ການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມ laser pulse

ການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງການຄວບຄຸມກໍາມະຈອນເລເຊີເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​

 

ການຄວບຄຸມກໍາມະຈອນຂອງເລເຊີແມ່ນຫນຶ່ງໃນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນໃນເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ laser​, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດແລະການນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບຂອງເລເຊີ. ເອກະສານນີ້ຈະຈັດລຽງລະບົບການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນແລະເຕັກໂນໂລຊີ modulation ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ແລະພະຍາຍາມທີ່ຈະເປັນມືອາຊີບ, ທີ່ສົມບູນແບບແລະມີເຫດຜົນ.

 

1. ແນວຄວາມຄິດຂອງຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ

Pulse Width ຂອງເລເຊີຫມາຍເຖິງໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ, ເຊິ່ງເປັນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອອະທິບາຍຄຸນລັກສະນະເວລາຂອງຜົນຜະລິດເລເຊີ. ສຳລັບເລເຊີກຳມະຈອນສັ້ນທີ່ສຸດ (ເຊັ່ນ: ເລເຊີ nanosecond, picosecond ແລະ femtosecond), ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຈະສັ້ນລົງ, ພະລັງງານສູງສຸດຈະສູງຂື້ນ, ແລະຜົນກະທົບດ້ານຄວາມຮ້ອນນ້ອຍລົງ, ເໝາະສຳລັບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳ ຫຼືການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ.

2. ປັດໃຈທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງເລເຊີໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈຕ່າງໆ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ກ. ຄຸນລັກສະນະຂອງການໄດ້ຮັບຂະຫນາດກາງ. ປະເພດຕ່າງໆຂອງສື່ທີ່ໄດ້ຮັບມີໂຄງສ້າງລະດັບພະລັງງານທີ່ເປັນເອກະລັກແລະຕະຫຼອດຊີວິດຂອງ fluorescence, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການຜະລິດແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເລເຊີຂອງລັດແຂງ, Nd:YAG ໄປເຊຍກັນແລະ Ti:Sapphire ໄປເຊຍກັນເປັນສື່ເລເຊີຂອງລັດແຂງທົ່ວໄປ. lasers ອາຍແກັສ, ເຊັ່ນ lasers carbon dioxide (CO₂) ແລະ helium-neon (HeNe) lasers, ປົກກະຕິແລ້ວຜະລິດກໍາມະຈອນເຕັ້ນຂ້ອນຂ້າງຍາວເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງເຂົາເຈົ້າແລະຄຸນສົມບັດຂອງລັດຕື່ນເຕັ້ນ; ເລເຊີເຊມິຄອນດັກເຕີ, ໂດຍການຄວບຄຸມເວລາການລວມຕົວຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ສາມາດບັນລຸຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຕັ້ງແຕ່ nanoseconds ຫາ picoseconds.

ການອອກແບບຂອງຢູ່ຕາມໂກນ laser ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ລວມທັງ: ຄວາມຍາວຂອງຢູ່ຕາມໂກນ, ຄວາມຍາວຂອງຢູ່ຕາມໂກນ laser ກໍານົດເວລາທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບແສງສະຫວ່າງໃນການເດີນທາງຫນຶ່ງຄັ້ງແລະອີກເທື່ອຫນຶ່ງຢູ່ຕາມໂກນ, ເປັນຢູ່ຕາມໂກນຍາວຈະນໍາໄປສູ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຍາວ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ຕາມໂກນສັ້ນແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການຜະລິດຂອງກໍາມະຈອນສັ້ນ ultra-ສັ້ນ; Reflectance: ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງທີ່ມີການສະທ້ອນສູງສາມາດເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ photon ໃນຢູ່ຕາມໂກນ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຜົນກະທົບຂອງການໄດ້ຮັບ, ແຕ່ການສະທ້ອນສູງເກີນໄປອາດຈະເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍຢູ່ໃນຮູແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ; ຕໍາແຫນ່ງຂອງຂະຫນາດກາງໄດ້ຮັບແລະຕໍາແຫນ່ງຂອງຂະຫນາດກາງໄດ້ຮັບໃນຢູ່ຕາມໂກນຍັງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ເວລາປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງ photon ແລະຂະຫນາດກາງໄດ້ຮັບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.

ຄ. ເທກໂນໂລຍີ Q-switching ແລະເທກໂນໂລຍີການລັອກຮູບແບບແມ່ນສອງວິທີທີ່ສໍາຄັນເພື່ອຮັບຮູ້ຜົນຂອງເລເຊີຂອງກໍາມະຈອນແລະລະບຽບຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.

ງ. ແຫຼ່ງປັ໊ມແລະໂຫມດປັ໊ມຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງພະລັງງານຂອງແຫຼ່ງປັ໊ມແລະທາງເລືອກຂອງໂຫມດປັ໊ມຍັງມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.

 

3. ວິທີການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນທົ່ວໄປ

ກ. ປ່ຽນໂຫມດການເຮັດວຽກຂອງເລເຊີ: ຮູບແບບການເຮັດວຽກຂອງເລເຊີຈະມີຜົນກະທົບໂດຍກົງກັບຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ. ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍການປັບຕົວກໍານົດການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຄວາມຖີ່ແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງແຫຼ່ງ pump, ການປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານຂອງແຫຼ່ງ pump, ແລະລະດັບຂອງ particle inversion ປະຊາກອນໃນຂະຫນາດກາງໄດ້ຮັບ; ການສະທ້ອນຂອງເລນຜົນຜະລິດໄດ້ປ່ຽນແປງປະສິດທິພາບການຕອບໂຕ້ໃນ resonator, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການສ້າງກໍາມະຈອນ.

ຂ. ຄວບຄຸມຮູບຮ່າງກຳມະຈອນ: ໂດຍທາງອ້ອມປັບຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນໂດຍການປ່ຽນຮູບຮ່າງຂອງກຳມະຈອນເລເຊີ.

ຄ. ໂມດູນປະຈຸບັນ: ໂດຍການປ່ຽນແປງກະແສຜົນຜະລິດຂອງການສະຫນອງພະລັງງານເພື່ອຄວບຄຸມການແຜ່ກະຈາຍຂອງລະດັບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກໃນຂະຫນາດກາງ laser, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ. ວິທີການນີ້ມີຄວາມໄວຕອບສະຫນອງໄວແລະເຫມາະສົມກັບສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການປັບຕົວຢ່າງໄວວາ.

ງ. Switch modulation: ໂດຍການຄວບຄຸມສະຖານະສະຫຼັບຂອງ laser ເພື່ອປັບຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.

e. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ໂຄງສ້າງລະດັບພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກຂອງເລເຊີ, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.

f. ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ modulation: ເທກໂນໂລຍີໂມດູນແມ່ນວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ໂມດູນເລເຊີເຕັກໂນໂລຍີແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້ເລເຊີເປັນຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແລະໂຫຼດຂໍ້ມູນໃສ່ມັນ. ອີງຕາມການພົວພັນກັບ laser ສາມາດແບ່ງອອກເປັນ modulation ພາຍໃນແລະ modulation ພາຍນອກ. ໂມດູນພາຍໃນຫມາຍເຖິງໂມດູນໂມດູນທີ່ສັນຍານໂມດູນຖືກໂຫລດໃນຂະບວນການຂອງ laser oscillation ເພື່ອປ່ຽນຕົວກໍານົດການ oscillation laser ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີການປ່ຽນແປງລັກສະນະຜົນຜະລິດ laser. ໂມດູນພາຍນອກຫມາຍເຖິງໂມດູນໂມດູນທີ່ສັນຍານໂມດູນຖືກເພີ່ມຫຼັງຈາກເລເຊີຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ແລະຄຸນສົມບັດຂອງເລເຊີອອກແມ່ນມີການປ່ຽນແປງໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນຕົວກໍານົດການ oscillation ຂອງເລເຊີ.

ເທກໂນໂລຍີໂມດູນຍັງສາມາດຖືກຈັດປະເພດຕາມຮູບແບບໂມດູນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ລວມທັງໂມດູນການປຽບທຽບ, ໂມດູນກໍາມະຈອນ, ໂມດູນດິຈິຕອນ (ໂມດູນລະຫັດກໍາມະຈອນ); ອີງຕາມຕົວກໍານົດການ modulation, ມັນຖືກແບ່ງອອກເປັນໂມດູນຄວາມເຂັ້ມງວດແລະໂມດູນໄລຍະ.

ຕົວຄວບຄຸມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ: ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແມ່ນຄວບຄຸມໂດຍການປັບປ່ຽນຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງເລເຊີ.

ຕົວຄວບຄຸມໄລຍະ: ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຖືກປັບໂດຍການປ່ຽນແປງໄລຍະຂອງຄື້ນແສງສະຫວ່າງ.

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ລັອກໄລຍະ: ຜ່ານໂມດູນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແບບລັອກໄລຍະ, ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນເລເຊີສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.


ເວລາປະກາດ: 24-03-2025