الوضع الطولي المفرد مقابل ثنائيات ليزر عرضية واحدة

ديود ليزرتنقسم الأوضاع إلى الوضع الطولي والوضع المستعرض. يشير الوضع الطولي إلى وضع الموجة الدائمة للليزر في الاتجاه المحوري لتجويف الرنين ، والذي يحدد الخصائص الطيفية ؛ الوضع المستعرض هو توزيع حقل الضوء بشكل عمودي على اتجاه الانتشار ، مما يؤثر على شكل الشعاع وزاوية الاختلاف. ليزر الوضع الطولي المفرد يخرج فقط تردد واحد مع نقاء طيفي عالي ؛ ليزر الوضع المستعرض الفردي (مثل الوضع الأساسي TEM₀₀) لها توزيع شعاع غاوسي والتماسك المكاني الممتاز. ثنائيات الليزر ذات الأوضاع المختلفة لها مزايا فريدة في مجالات الاتصالات والاستشعار والعلاج الطبي. يعد اختيار الوضع الصحيح أمرًا ضروريًا لأداء التطبيق.

مقارنة مبدأ العمل
1. الصمام الثنائي ليزر الطولي
تصميم تجويف الرنين:يتم قمع تذبذبات الوضع متعدد الطول بطول تجويف قصير (مثل هيكل VCSEL LASSER LASSER LASSER ، مثل DBR ، الذي يستخدم تحديد تردد الصريف لتحقيق وظائف محددة). الغرض الأساسي هو جعل وضع واحد طولي واحد فقط موجود بشكل ثابت والتذبذب والتضخيم في اتجاه الوضع الطولي لتجويف الرنين ، وذلك لإخراج ضوء الوضع الطولي المفرد.
الخصائص الطيفية:لديها خصائص عرض الخط الضيق ، والتي يمكن أن تصل عادة إلى مستوى MHz. هذا يعني أن استقرار تواتر ضوء الإخراج مرتفع للغاية وأن نطاق تقلب التردد ضيقة للغاية. هذه الخاصية تجعلها لديها تطبيقات مهمة في مجال التحليل الطيفي عالي الدقة. على سبيل المثال ، في تجارب التحليل الطيفي في رامان للتحليل الدقيق لتكوين المواد ، يلزم وجود مصدر للضوء مع تردد مستقر للغاية لتحديد الخصائص الطيفية بدقة المقابلة لانتقال مستوى الطاقة لجزيئات المواد ؛ في الوقت نفسه ، من الأهمية بمكان في مجال التواصل البصري. يمكن لعرض الخط الضيق أن يقلل من تأثير التشتت على انتقال الإشارة وتحسين جودة الاتصال وسعةه. على سبيل المثال ، في أنظمة اتصال الألياف الضوئية عالية السرعة والمسافة الطويلة ، يمكن أن تضمن ثنائيات الليزر ذات الطول الطولي بشكل أفضل انتقالًا منخفضة الخسارة وعالية الجودة للإشارات البصرية.
2. الصمام الثنائي ليزر الوضع العرضي الفردي
تصميم هيكل الدليل الموجي:تستخدم هياكل الدليل الموجي الخاص مثل الدليل الموجي على التلال أو الهيكل المدبب بشكل أساسي للحد من توليد أوضاع عرضية عالية الترتيب. تقيد هذه الهياكل وضع انتشار الضوء في الاتجاه المستعرض (في المستوى العمودي على اتجاه انتشار الضوء) ، بحيث يمكن فقط نقل الوضع الأساسي (وضع TEM₀₀) بشكل ثابت في الاتجاه المستعرض ، مما يضمن أن الإخراج هو ضوء الوضع العرضي المفرد.
جودة الشعاع:يمكن تحقيق إخراج الوضع الأساسي (TEM₀₀) ، وعامل M² يقترب من 1 ، مما يعني أن زاوية الاختلاف في شعاع الإخراج صغير جدًا. ببساطة ، تكون طاقة الضوء أكثر تركيزًا أثناء الانتشار ، وتوصيل الحزمة أفضل ، ويمكن تركيزه بدقة أكبر على الموضع المستهدف أو الحفاظ على حجم بقعة أصغر على مسافة أطول. تعتبر هذه الحزمة عالية الجودة مهمة جدًا لبعض التطبيقات التي تتطلب تركيزًا دقيقًا. على سبيل المثال ، في مجال معالجة الليزر ، يمكن أن يؤدي ليزر الوضع العرضي الواحد الذي يعاني من زاوية تباعد صغيرة إلى قطع مواد اللحام بشكل أكثر دقة ، وتجنب مشاكل مثل انخفاض دقة المعالجة بسبب اختلاف الحزمة.

مقارنة المعلمة الرئيسية

مقارنة حقل التطبيق

1. الصمام الثنائي ليزر الطولي
① مجال الاتصالات البصرية
التطبيق: يلعب دورًا رئيسيًا في أنظمة تعدد الإرسال الكثيفة (DWDM). نظرًا لعرضه الضيق ، يمكن أن يقلل بشكل فعال من الحديث المتبادل للقناة ، بحيث يمكن نقل قنوات متعددة ذات أطوال موجية مختلفة بشكل ثابت في أحد الألياف البصرية ، مما يؤدي إلى تحسين قدرة الاتصال بشكل كبير وفعالية النقل من الألياف البصرية ، وضمان تنفيذ البيانات الناعمة للبيانات الطويلة ومتطلبات البيانات ذات الجودة الطويلة.
②spectroscopy و Sensing Field
التطبيق: لديه أداء رائع في الكشف عن الغاز عالي الدقة. على سبيل المثال ، أخذ ليزر CO₂ كمثال ، فإن إخراج الضوء بواسطة وضعه الطولي الفردي له خصائص ثبات التردد العالي ، والتي يمكن أن تتوافق بشكل أكثر دقة مع طيف الامتصاص المحدد لجزيئات الغاز. من خلال اكتشاف التغييرات الدقيقة في الطيف بعد التفاعل بين الضوء والغاز ، يمكن تحقيق قياس عالي الدقة للمعلمات مثل تركيز الغاز. يمكن استخدامه على نطاق واسع في المراقبة البيئية ، والتحكم في العمليات الصناعية ، والتحليل الدقيق لتكوين الغاز والمحتوى ، وغيرها من السيناريوهات.
③ مجال التكنولوجيا الكمومية
التطبيق: يمكن استخدامه كمصدر فوتون واحد ويلعب دورًا مهمًا في توزيع المفاتيح الكمومية والحوسبة الكمومية والاتصالات الكمومية الأخرى وتجارب معالجة المعلومات الكمومية ؛ في الوقت نفسه ، في تجارب الذرة الباردة ، مع استقرارها العالي للغاية ، يمكن أن يوفر بيئة حقل كهرومغناطيسية دقيقة لمعالجة انتقال مستوى الطاقة للذرات الباردة والعمليات الأخرى ، مما يساعد على تحقيق التحكم الدقيق والبحث في حالات الكم المجهرية ، وتعزيز تطوير وتطبيق تقنية الكم.
2. الصمام الثنائي ليزر الوضع العرضي الفردي
① مجال معالجة الليزر
التطبيق: لأنه يمكن أن يحقق الناتج الأساسي (TEM₀₀) وزاوية التباعد الصغيرة ، يتم توزيع الطاقة الغوسية وتركز بشكل كبير ، لذلك لديها مزايا فريدة في القطع الدقيقة واللحام وغيرها من عمليات المعالجة. على سبيل المثال ، عند معالجة صفائح المعادن بدقة ، والمكونات الإلكترونية ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تركز بقعة الضوء بدقة أكبر على الجزء المطلوب معالجتها ، مما يحقق إزالة أو اتصال عالي الدقة ، وتحسين جودة المعالجة مع تقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة ، والتي تناسب سيناريوهات التصنيع ذات المتطلبات العالية للدقة والخصائص المادية.
②lidar حقل
التطبيق: من خلال الاستفادة من زاوية الاختلاف الصغيرة الخاصة بها ، يمكنه التركيز بشكل أفضل على إشارات الليزر المنبعثة والمستقبل خلال عملية النطاق ، وتحسين دقة قياس المسافة المستهدفة. هذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة لمركبات القيادة المستقلة لإدراك البيئة المحيطة بدقة ، وبناء خرائط عالية الدقة ، وتحقيق تجنب عقبة آمنة. إنه يساعد على تحسين سلامة وموثوقية القيادة المستقلة ، وهو أيضًا أحد تطبيقات المستشعرات المهمة في التطوير الحالي لتكنولوجيا النقل الذكية.
③ مجال التصوير البيولوجي والبيولوجي
التطبيق: يلعب دورًا مهمًا في المجهر متحد البؤر. نظرًا لأنه يمكن أن ينتج عن عوارض منخفضة الاختلاف ، يمكن أن يركز بشكل أفضل على مستويات مختلفة من العينة وجمع معلومات صورة واضحة ، وتقليل طمس الصورة أو التشويه الناجم عن عوامل مثل تشويه المسار البصري أثناء التصوير ، وبالتالي تحقيق الاستخدام العالي والتشخيص للخلايا الجوية والتصوير المسببة للخلايا والتصوير المسببة للخلايا المسببة للتشكيل والتشكيلات التي تشكلها. علم الأمراض.

باختصار ، أصبحت ثنائيات الليزر الطولية ذات الطول الطولي الخيار الأول للتطبيقات الحساسة للترددات مثل الاتصالات البصرية والتحليل الطيفي الدقيق بسبب نقاءها الطيفي العالي للغاية (عرض الخط الضيق والضوضاء المنخفضة). يمكنهم تجنب التداخل متعدد التردد بشكل فعال وضمان دقة انتقال الإشارة وقياسها. تشتهر ثنائيات الليزر المستعرضة الوضعية بجودة شعاعها الممتازة (توزيع غاوسي وزاوية التباعد المنخفضة). وهي مناسبة بشكل خاص للحقول ذات المتطلبات الصارمة على الدقة المكانية ، مثل معالجة الليزر والليار ، ويمكنها تحقيق تركيز عالي الطاقة ودقة مكانية دقيقة. نوعان من الليزر لهما مزاياهما الخاصة ، ويحتاج الاختيار الفعلي إلى موازنة الخصائص الطيفية وجودة الحزمة وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة.

معلومات الاتصال:

إذا كان لديك أي أفكار ، فلا تتردد في التحدث إلينا. بغض النظر عن مكان وجود عملائنا وما هي متطلباتنا ، سنتبع هدفنا لتزويد عملائنا بجودة عالية وأسعار منخفضة وأفضل خدمة.