ما هو الفرق بين الليزر أحادي الوضع والليزر متعدد الأوضاع؟

الفرق الجوهري بين أليزر أحادي الوضعو أليزر متعدد الأوضاعهو أن الليزر أحادي الوضع له وضع واحد فقط في نمط شعاع الإخراج، في حين أن الليزر متعدد الأوضاع له أوضاع متعددة في نمط شعاع الإخراج. لذلك، يمكننا الحكم على ما إذا كان الليزر أحادي الوضع أو متعدد الأوضاع من خلال M2 (جودة الشعاع). وفقًا لـ M2 المختلفة، يمكن تقسيم الليزر إلى 3 أنواع. م2<1.3 is a pure single-mode laser, M2 between 1.3 and 2.0 is a quasi-single-mode laser, and M2>2.0 هو ليزر متعدد الأوضاع.

سيؤثر الاختلاف في الوضع بشكل مباشر على التوزيع المكاني للطاقة. من وجهة نظر توزيع الطاقة، يقدم الليزر أحادي الوضع توزيعًا غاوسيًا نموذجيًا، بينما يقدم الليزر متعدد الأوضاع توزيعًا نموذجيًا مسطحًا، مع طاقة متوسطة نسبيًا وتراكب أوضاع متعددة، وبالتالي فإن جودة الشعاع ليست جيدة كوضع واحد. طاقة الليزر أحادي الوضع مركزة نسبيًا. بعد تركيز نفس قوة الليزر بواسطة نفس النظام البصري، تكون طاقة الليزر أحادي الوضع عند التركيز أعلى بكثير من طاقة الليزر متعدد الأوضاع. من خلال مقارنة جودة الشعاع، وقطر النقطة البؤرية (أو إزالة التركيز البؤري)، وزاوية التباعد، وكثافة الطاقة البؤرية (أو إزالة التركيز البؤري)، يمكن ملاحظة أن الليزر أحادي الوضع يتفوق على الليزر متعدد الأوضاع في هذه المواصفات. والأهم من ذلك، نظرًا لوجود أوضاع عالية الترتيب داخل أجهزة الليزر متعددة الأوضاع، فإن الليزر متعدد الأوضاع يتمتع بتشتت أكبر وفقدان طاقة أكبر من الليزر أحادي الوضع. لذا فإن الليزر متعدد الأوضاع ليس خيارًا جيدًا للإرسال لمسافات طويلة.

ومع ذلك، فإن الليزر أحادي الوضع لا يتفوق على الليزر متعدد الأوضاع في بعض النواحي. تحتوي أجهزة الليزر التقليدية أحادية الوضع على نوى رفيعة جدًا وأقطار صغيرة (أقل من 10 ميكرومتر بشكل عام). عتبة تلف الألياف الضوئية منخفضة جدًا، ومن الصعب تحمل موجات الضوء عالية الطاقة. يتطلب ليزر الألياف إرسال إشارة ليزر وضوء المضخة في قلب الألياف في نفس الوقت، وبالتالي فإن طاقة خرج ليزر الألياف منخفضة جدًا، ومساحة وجه نهاية الألياف صغيرة، ومن الصعب اقتران ضوء المضخة، و كفاءة التحويل من الضوء إلى الضوء في ألياف الليزر منخفضة جدًا. نظرًا لأن قلب الليزر أحادي الوضع أرق، فإن التأثير غير الخطي لليزر أحادي الوضع يكون كبيرًا نسبيًا. تعمل أجهزة الليزر متعددة الأوضاع على زيادة القطر الأساسي على أساس أجهزة الليزر أحادية الوضع، بحيث تكون هناك أوضاع متعددة في الألياف وتدعم الإرسال المتزامن متعدد الأوضاع. بعد التراكب المتماسك لحقول الوضع المتعددة في ليزر متعدد الأوضاع، يكون توزيع مجال الوضع في قلب الألياف بأكمله مسطحًا نسبيًا، مما يمكن أن يقلل من تأثير التركيز الذاتي أثناء النقل البصري. يمكن أن تكون مسافة نقل ضوء الإشارة عالية الطاقة في الألياف الضوئية طويلة نسبيًا، ويكون الاستقرار مرتفعًا. لا تعمل أجهزة الليزر متعددة الأوضاع على زيادة عتبة الضرر فحسب، بل تقلل أيضًا من كثافة طاقة الليزر عن طريق زيادة مساحة المقطع العرضي للألياف، وبالتالي قمع التأثير غير الخطي في الألياف بشكل فعال.

معلومات الاتصال:

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