מה ההבדל בין לייזר חד מצב ללייזר רב מצבים?

ההבדל המהותי בין אלייזר במצב יחידוכן אלייזר רב מצביםהוא שללייזר עם מצב יחיד יש רק מצב אחד בתבנית קרן הפלט שלו, בעוד שללייזר מולטי-מוד יש מספר מצבים בתבנית קרן הפלט שלו. לכן, אנו יכולים לשפוט אם הלייזר הוא מצב יחיד או רב מצב לפי M2 (איכות קרן). לפי ה-M2 השונות, ניתן לחלק את הלייזר ל-3 סוגים. M2<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 הוא לייזר רב-מצבי.

ההבדל במצב ישפיע ישירות על ההתפלגות המרחבית של האנרגיה. מנקודת מבט של חלוקת אנרגיה, לייזרים במצב יחיד מציגים התפלגות גאוסית אופיינית, בעוד שלייזרים מרובי מצבים מציגים פיזור טיפוסי עליון שטוח, עם אנרגיה ממוצעת יחסית וסופרפוזיציה של מספר מצבים, כך שאיכות האלומה אינה טובה. כמצב יחיד. האנרגיה של לייזר במצב יחיד מרוכזת יחסית. לאחר שאותו כוח לייזר ממוקד על ידי אותה מערכת אופטית, האנרגיה של הלייזר חד-מודד במוקד גבוהה בהרבה מזו של הלייזר הרב-מצבי. על ידי השוואת איכות האלומה שלהם, קוטר נקודת המוקד (או דה-פוקוס), זווית הדיברגנציה וצפיפות הכוח המוקד (או דה-פוקוס) שלהם, ניתן לראות כי לייזרים עם מצב יחיד עולים על ביצועי לייזרים מולטי-מודים במפרטים אלה. חשוב מכך, בשל נוכחותם של מצבים מסדר גבוה יותר בתוך לייזרים מולטי-מודים, לייזרים מולטי-מודים יש פיזור גדול יותר ואובדן אנרגיה יותר מאשר לייזרים במצב יחיד. אז לייזרים מולטי-מודים אינם בחירה טובה עבור שידור למרחקים ארוכים.

עם זאת, לייזרים במצב יחיד אינם עדיפים על לייזרים מולטי-מודים במובנים מסוימים. ללייזרים מסורתיים במצב יחיד יש ליבות דקות מאוד וקטרים ​​קטנים (בדרך כלל פחות מ-10 מיקרומטר). סף הנזק של סיבים אופטיים נמוך מאוד, וקשה לעמוד בגלי אור עתירי אנרגיה. לייזר סיבים מחייב העברת אות לייזר ואור משאבה בליבת הסיבים בו-זמנית, כך שעוצמת הפלט של לייזר סיבים נמוכה מאוד, שטח הפנים של קצה הסיבים קטן, קשה לחבר את אור המשאבה, וה יעילות ההמרה של אור לאור של לייזר סיבים נמוכה מאוד. מאחר הליבה של הלייזר במצב יחיד דקה יותר, ההשפעה הלא ליניארית של הלייזר במצב יחיד היא גדולה יחסית. לייזרים רב-מודים מגדילים את קוטר הליבה על בסיס לייזרים חד-מודים, כך שיש מספר מצבים בסיב ותומכים בשידור בו-זמני רב-מצבי. לאחר סופרפוזיציה קוהרנטית של שדות מצבים מרובים בלייזר רב-מודים, חלוקת שדות המצב בכל ליבת הסיבים שטוחה יחסית, מה שיכול להפחית את אפקט המיקוד העצמי במהלך שידור אופטי. מרחק השידור של אור אות בעל הספק גבוה בסיב האופטי יכול להיות ארוך יחסית, והיציבות גבוהה. לייזרים מולטי-מודים לא רק מגבירים את סף הנזק, אלא גם מפחיתים את צפיפות הספק הלייזר על ידי הגדלת שטח החתך של הסיב, ובכך למעשה מדכאים את האפקט הלא ליניארי בסיב.

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.