Referencë për zgjedhjenlazer me fibra me një modalitet të vetëm
Në zbatimet praktike, zgjedhja e një menyje të vetme të përshtatshmelazer me fibrakërkon një peshim sistematik të parametrave të ndryshëm për të siguruar që performanca e tij përputhet me kërkesat specifike të aplikimit, mjedisin operativ dhe kufizimet buxhetore. Ky seksion do të ofrojë një metodologji praktike përzgjedhjeje bazuar në kërkesa.
Strategjia e përzgjedhjes bazuar në skenarët e aplikimit
Kërkesat e performancës përlazerëtndryshojnë ndjeshëm në skenarë të ndryshëm aplikimesh. Hapi i parë në përzgjedhje është sqarimi i kërkesave kryesore të aplikimit.
Përpunimi preciz i materialeve dhe prodhimi mikro-nano: Zbatime të tilla përfshijnë prerjen e imët, shpimin, prerjen në kubikë të pllakave gjysmëpërçuese, shënimin në nivel mikroni dhe printimin 3D, etj. Ato kanë kërkesa jashtëzakonisht të larta për cilësinë e rrezes dhe madhësinë e pikës së fokusuar. Duhet të zgjidhet një lazer me një faktor M² sa më afër 1 (si p.sh. <1.1). Fuqia e daljes duhet të përcaktohet bazuar në trashësinë e materialit dhe shpejtësinë e përpunimit. Në përgjithësi, një fuqi që varion nga dhjetëra deri në qindra vat mund të përmbushë kërkesat e shumicës së mikro-përpunimeve. Sa i përket gjatësisë së valës, 1064 nm është zgjedhja e preferuar për përpunimin e shumicës së materialeve metalike për shkak të shkallës së lartë të përthithjes dhe kostos së ulët për vat të fuqisë së lazerit.
Kërkime shkencore dhe matje të nivelit të lartë: Skenarët e aplikimit përfshijnë pinca optike, fizikë atomike të ftohtë, spektroskopi me rezolucion të lartë dhe interferometri. Këto fusha zakonisht kanë një ndjekje ekstreme të monokromatizmit, stabilitetit të frekuencës dhe performancës së zhurmës së lazerëve. Modeleve me gjerësi të ngushtë të vijës (madje edhe me frekuencë të vetme) dhe zhurmë me intensitet të ulët duhet t'u jepet përparësi. Gjatësia e valës duhet të zgjidhet bazuar në vijën rezonante të një atomi ose molekule specifike (për shembull, 780 nm përdoret zakonisht për ftohjen e atomeve të rubidiumit). Prodhimi i mirëmbajtjes së polarizimit është zakonisht i nevojshëm për eksperimentet e ndërhyrjes. Kërkesa për fuqi në përgjithësi nuk është e lartë dhe shpesh janë të mjaftueshme disa qindra milivat deri në disa vat.
Mjekësi dhe bioteknologjia: Zbatimet përfshijnë kirurgjinë oftalmike, trajtimin e lëkurës dhe imazherinë me mikroskop fluoreshente. Siguria e syve është konsiderata kryesore, kështu që shpesh zgjidhen lazerë me gjatësi vale 1550nm ose 2μm, të cilët janë në brezin e sigurisë së syve. Për aplikimet diagnostikuese, duhet t'i kushtohet vëmendje stabilitetit të fuqisë; Për aplikimet terapeutike, fuqia e përshtatshme duhet të zgjidhet bazuar në thellësinë e trajtimit dhe kërkesat për energji. Fleksibiliteti i transmetimit optik është një avantazh i madh në aplikime të tilla.
Komunikimi dhe Ndjesia: Ndjesia me fibra optike, liDAR dhe komunikimi optik hapësinor janë aplikime tipike. Këto skenarë kërkojnëlazertë ketë besueshmëri të lartë, përshtatshmëri mjedisore dhe stabilitet afatgjatë. Brezi 1550 nm është bërë zgjedhja e preferuar për shkak të humbjes më të ulët të transmetimit në fibrat optike. Për sistemet e zbulimit koherent (siç është lidari koherent), një lazer i polarizuar linearisht me një gjerësi vije jashtëzakonisht të ngushtë kërkohet si oscilator lokal.
2. Renditja sipas përparësisë e parametrave kryesorë
Përballë parametrave të shumtë, vendimet mund të merren bazuar në prioritetet e mëposhtme:
Parametrat vendimtarë: Së pari, përcaktohet gjatësia e valës dhe cilësia e rrezes. Gjatësia e valës përcaktohet nga kërkesat thelbësore të aplikimit (karakteristikat e thithjes së materialit, standardet e sigurisë, linjat e rezonancës atomike) dhe zakonisht nuk ka vend për kompromis. Cilësia e rrezes përcakton drejtpërdrejt fizibilitetin bazë të aplikimit. Për shembull, përpunimi preciz nuk mund të pranojë lazerë me një M² tepër të lartë.
Parametrat e performancës: Së dyti, kushtojini vëmendje fuqisë dalëse dhe gjerësisë/polarizimit të linjës. Fuqia duhet të përmbushë kërkesat e pragut të energjisë ose të efikasitetit të aplikacionit. Karakteristikat e gjerësisë së linjës dhe polarizimit përcaktohen bazuar në rrugën specifike teknike të aplikacionit (siç është nëse përfshihet ndërhyrje ose dyfishim i frekuencës). Parametrat praktikë: Së fundmi, merrni në konsideratë stabilitetin (siç është stabiliteti afatgjatë i fuqisë dalëse), besueshmërinë (koha e funksionimit pa defekte), konsumin e energjisë në vëllim, përputhshmërinë e ndërfaqes dhe koston. Këta parametra ndikojnë në vështirësinë e integrimit dhe koston totale të pronësisë së lazerit në mjedisin aktual të punës.
3. Përzgjedhja dhe gjykimi midis njëmodalitetit dhe shumëmodalitetit
Edhe pse ky artikull përqendrohet në modalitetin e vetëmlazerë me fibra, është thelbësore të kuptohet qartë domosdoshmëria e zgjedhjes së njëmodaliteti në përzgjedhjen aktuale. Kur kërkesat kryesore të një aplikimi janë saktësia më e lartë e përpunimit, zona më e vogël e prekur nga nxehtësia, aftësia përfundimtare e fokusimit ose distanca më e gjatë e transmetimit, një lazer me fibra me njëmodaliteti është zgjedhja e vetme e saktë. Anasjelltas, nëse aplikimi përfshin kryesisht saldim me pllaka të trasha, trajtim sipërfaqësor me sipërfaqe të madhe ose transmetim me fuqi të lartë në distancë të shkurtër, dhe kërkesa absolute për saktësi nuk është e lartë, atëherë lazerët me fibra shumëmodaliteti mund të bëhen një zgjedhje më ekonomike dhe praktike për shkak të fuqisë së tyre totale më të lartë dhe kostos më të ulët.
Koha e postimit: 12 nëntor 2025