Referenco por selektadounu-reĝima fibra lasero
En praktikaj aplikoj, elektante taŭgan unu-reĝimanfibra laseropostulas sisteman pesadon de diversaj parametroj por certigi, ke ĝia funkciado kongruas kun specifaj aplikaĵaj postuloj, funkcianta medio kaj buĝetaj limigoj. Ĉi tiu sekcio provizos praktikan elektometodon bazitan sur postuloj.
Selekta strategio bazita sur aplikaj scenaroj
La postuloj pri rendimento porlaserojvarias signife laŭ malsamaj aplikaĵaj scenaroj. La unua paŝo en selektado estas klarigi la kernajn postulojn de la aplikaĵo.
Preciza materialprilaborado kaj mikro-nanofabrikado: Tiaj aplikoj inkluzivas fajnan tranĉadon, boradon, duonkonduktaĵajn sigelojn, mikron-nivelan markadon kaj 3D-presadon, ktp. Ili havas ekstreme altajn postulojn pri lumkvalito kaj fokusita punktograndeco. Oni devus elekti laseron kun M²-faktoro kiel eble plej proksima al 1 (ekzemple <1.1). La elira potenco devas esti determinita surbaze de la materialdikeco kaj prilabora rapido. Ĝenerale, potenco intervalanta de dekoj ĝis centoj da vatoj povas plenumi la postulojn de plej multaj mikro-prilaboradoj. Rilate al ondolongo, 1064nm estas la preferata elekto por plej multaj metalmaterialprilaboradoj pro ĝia alta sorba rapideco kaj malalta kosto por vato da lasera potenco.
Scienca esplorado kaj altkvalita mezurado: Aplikaj scenaroj inkluzivas optikajn pinĉilojn, malvarma atomfizikon, alt-rezolucian spektroskopion kaj interferometrion. Ĉi tiuj kampoj kutime havas ekstreman strebon al la monokromateco, frekvenca stabileco kaj bruo-efikeco de laseroj. Modeloj kun mallarĝa linilarĝo (eĉ unu-frekvenca) kaj malalt-intenseca bruo devus ricevi prioritaton. La ondolongo devus esti elektita surbaze de la resonanca linio de specifa atomo aŭ molekulo (ekzemple, 780nm estas ofte uzata por malvarmigi rubidio-atomojn). Bias-konserva eligo kutime necesas por interferaj eksperimentoj. La potenco-postulo ĝenerale ne estas alta, kaj kelkcent milivatoj ĝis kelkaj vatoj ofte sufiĉas.
Medicina kaj bioteknologio: Aplikoj inkluzivas oftalmologian kirurgion, haŭttraktadon kaj fluoreskan mikroskopian bildigon. Okulsekureco estas la ĉefa konsidero, do laseroj kun ondolongoj de 1550nm aŭ 2μm, kiuj estas en la okulsekureca bendo, ofte estas elektitaj. Por diagnozaj aplikoj, oni devas atenti la potencostabilecon; Por terapiaj aplikoj, la taŭga potenco estu elektita surbaze de la profundo de traktado kaj energiaj bezonoj. La fleksebleco de optika transdono estas grava avantaĝo en tiaj aplikoj.
Komunikado kaj Sensado: Fibro-optika sensado, liDAR kaj spaca optika komunikado estas tipaj aplikoj. Ĉi tiuj scenaroj postulaslaserohavi altan fidindecon, median adaptiĝemon kaj longdaŭran stabilecon. La 1550nm-bendo fariĝis la preferata elekto pro ĝia plej malalta transmisia perdo en optikaj fibroj. Por koheraj detektaj sistemoj (kiel ekzemple kohera lidaro), linie polarigita lasero kun ekstreme mallarĝa linilarĝo estas necesa kiel loka oscilatoro.
2. Prioritata ordigo de ŝlosilaj parametroj
Konsiderante multajn parametrojn, oni povas fari decidojn surbaze de la jenaj prioritatoj:
Decidaj parametroj: Unue, difinu la ondolongon kaj la kvaliton de la radio. La ondolongo estas determinita de la esencaj postuloj de la apliko (materialaj sorbaj karakterizaĵoj, sekurecaj normoj, atomresonancaj linioj), kaj kutime ne estas loko por kompromiso. La kvalito de la radio rekte determinas la bazan fareblecon de la apliko. Ekzemple, preciza maŝinado ne povas akcepti laserojn kun troe alta M².
Funkciaj parametroj: Due, atentu la eliran potencon kaj liniolarĝon/polarigon. La potenco devas plenumi la energian sojlon aŭ efikecajn postulojn de la apliko. La linilarĝaj kaj polarigaj karakterizaĵoj estas determinitaj surbaze de la specifa teknika vojo de la apliko (kiel ekzemple ĉu interfero aŭ frekvenca duobligo estas implikita). Praktikaj parametroj: Fine, konsideru stabilecon (kiel longdaŭra elira potencostabileco), fidindecon (sendifekta funkciadotempo), volumenan energikonsumon, interfacan kongruecon kaj koston. Ĉi tiuj parametroj influas la integriĝan malfacilecon kaj la totalan posedkoston de la lasero en la fakta labora medio.
3. Selektado kaj juĝo inter unu-reĝima kaj plur-reĝima
Kvankam ĉi tiu artikolo fokusiĝas al unu-reĝimafibraj laseroj, estas grave klare kompreni la neceson elekti unu-reĝiman en la fakta elekto. Kiam la kernaj postuloj de apliko estas la plej alta prilabora precizeco, la plej malgranda varmo-trafita zono, la finfina fokusa kapablo aŭ la plej longa dissendodistanco, unu-reĝima fibra lasero estas la sola ĝusta elekto. Male, se la apliko ĉefe implikas dikajn platojn, grand-arean surfacan traktadon aŭ mallongdistancan alt-potencan dissendon, kaj la absoluta precizeca postulo ne estas alta, tiam plurmodaj fibraj laseroj povas fariĝi pli ekonomia kaj praktika elekto pro sia pli alta totala potenco kaj pli malalta kosto.
Afiŝtempo: 12-a de novembro 2025