ថាមពល និងពន្លឺ ដ្រាយកង់ពីរកំណត់ការអភិវឌ្ឍឡាស៊ែរជាតិសរសៃនាពេលអនាគត

ឡាស៊ែរ​មាន​លក្ខណៈ​សំខាន់​បួន​គឺ​ពន្លឺ​ខ្ពស់ ទិសដៅ​ល្អ ភាព​ឯកោ​ល្អ និង​ភាព​ស៊ីសង្វាក់​គ្នា​ខ្ពស់។លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះគឺទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដែលធ្វើឱ្យឡាស៊ែរសមស្របសម្រាប់សេណារីយ៉ូផ្សេងៗគ្នា។

ពន្លឺខ្ពស់នៃឡាស៊ែរគឺជាលក្ខណៈសំខាន់ដែលខុសពីប្រភពពន្លឺធម្មតា ហើយការបង្កើនថាមពល និងពន្លឺក៏ជាប្រធានបទដ៏អស់កល្បសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ឡាស៊ែរផងដែរ។អ្វី​ដែល​ជា​ពន្លឺ​ខ្ពស់​ដែល​បង្ហាញ​ជា​ភាសា​បច្ចេកទេស​គឺ​ថា​ជិត​ដល់​លេខ 1 គឺ​សន្ទស្សន៍ M2 ដែល​ពិពណ៌នា​អំពី​គុណភាព​របស់​ធ្នឹម។

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យា ឡាស៊ែរជាតិសរសៃក្នុងស្រុកបានបំបែកជាបណ្តើរៗតាមរយៈដែនកំណត់ថាមពលពី 12KW ទៅ 20KW ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះឡាស៊ែរជាតិសរសៃខ្ពស់បំផុតដែលមានថាមពល 30KW ត្រូវបានដាក់លក់នៅលើទីផ្សារហើយជំហានបន្ទាប់គឺ 50KW ។មនុស្សគ្រប់គ្នាយកចិត្តទុកដាក់ និងប្រកួតប្រជែងចំពោះថាមពលឡាស៊ែរដែលខ្ពស់ជាង ប៉ុន្តែមិនអើពើអ្នកណាដែលមានគុណភាពធ្នឹមប្រសើរជាង។

ថ្ងៃនេះសូមក្រឡេកមើលអ្វីដែលជាពន្លឺខ្ពស់ និងគុណសម្បត្តិ និងសារៈសំខាន់នៃពន្លឺខ្ពស់។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃឡាស៊ែរ

ពន្លឺ​ឡាស៊ែរ​ដែល​បញ្ចេញ​ដោយ​ឡាស៊ែរ​មើល​ទៅ​បែប​នេះ ដោយ​ដំបូង​ប៉ះ​គ្នា​នៅ​ទីវាល​ជិត ហើយ​បន្ទាប់​មក​រាលដាល​ទៅ​ទីវាល​ឆ្ងាយ។

នៅក្នុង

កាំចង្កេះរបស់ធ្នឹម w0 គឺជាកាំដែលធ្នឹមឡាស៊ែរបត់ទៅផ្នែកតូចបំផុតនៅក្នុងវាលជិត។

ប្រវែង Rayleigh ZR គឺជាទីតាំងនៅពេលដែលចង្កេះធ្នឹមត្រូវបានកើនឡើង √2 ដង;

វាលឆ្ងាយត្រូវបានកំណត់ថាជាជួរលើសពី 4 ដងនៃប្រវែង Rayleigh ហើយវាលនៅជិតត្រូវបានកំណត់ជាជួរក្នុងរយៈពេល 4 ដងនៃប្រវែង Rayleigh ។

មុំបង្វែរវាលឆ្ងាយθតំណាងឱ្យកម្រិតនៃការបង្វែរនៃកាំរស្មីឡាស៊ែរនៅក្នុងវាលឆ្ងាយ។

លក្ខណៈគុណភាពនៃធ្នឹម

គុណភាពធ្នឹមគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្នូលដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃធ្នឹមឡាស៊ែរហើយវាគឺជាសូចនាករសំខាន់នៃឡាស៊ែរដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់កម្រិតនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃធ្នឹមឡាស៊ែរក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយ។វិធីសាស្រ្តដែលប្រើជាទូទៅដើម្បីគណនាគុណភាពនៃធ្នឹមគឺ: ផលិតផលប៉ារ៉ាម៉ែត្រធ្នឹម (BPP) និង M2^{កត្តា}.

BPP (Beam Parameter Product): ផលិតផលប៉ារ៉ាម៉ែត្រធ្នឹម កំណត់ជាកាំចង្កេះធ្នឹម (w₀) គុណនឹងមុំ divergence វាលឆ្ងាយ (θ)៖

ម²៖ សមាមាត្រនៃផលិតផលប៉ារ៉ាម៉ែត្រធ្នឹមទៅនឹងផលិតផលប៉ារ៉ាម៉ែត្រធ្នឹមនៃធ្នឹម Gaussian មូលដ្ឋានដែលអាចបំប្លែងទៅជា BPP:

ពីរូបមន្តខាងលើយើងអាចរកឃើញយ៉ាងងាយស្រួលថា: BPP មិនមានអ្វីទាក់ទងនឹងប្រវែងរលកទេ ខណៈពេលដែលកត្តា M2 ទាក់ទងនឹងរលកឡាស៊ែរ។

តម្លៃនៃកត្តា M² គឺនៅជិតគ្មានកំណត់ទៅ 1 ដែលមានន័យថាសមាមាត្រនៃទិន្នន័យពិតទៅនឹងទិន្នន័យដ៏ល្អ។នៅ​ពេល​ដែល​ទិន្នន័យ​ពិត​ខិត​ជិត​ទៅ​នឹង​ទិន្នន័យ​ដ៏​ល្អ​ គុណភាព​នៃ​ធ្នឹម​គឺ​ល្អ​ជាង។

សម្រាប់ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលមានរលកចម្ងាយ 1070nm ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដ៏ល្អគួរតែមានៈ

នៅពេលដែលឡាស៊ែរជាតិសរសៃ BPP ឬ M2^{ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ}គឺកាន់តែជិតទៅនឹងតម្លៃនេះ គុណភាពនៃធ្នឹមគឺប្រសើរជាង ហើយមុំខុសគ្នាដែលត្រូវគ្នាគឺតូចជាង។

របៀបកំណត់គុណភាពនៃធ្នឹម

ជាធម្មតា យើងប្រើឧបករណ៍វិភាគធ្នឹម ដើម្បីវាស់គុណភាពធ្នឹមនៃឡាស៊ែរ អនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍វិភាគផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងផ្លូវអុបទិក ហើយប្រមូលព័ត៌មាន X, Y និង Z នៅទីតាំងជាច្រើនដើម្បីកំណត់ទំហំចង្កេះ ទីតាំង និងមុំបង្វែររបស់ធ្នឹម ហើយគណនាប្រវែង Rayleigh និង BPP ឬ M2 ។

វិធីសាស្ត្រកាត់គែមកាំបិត និងវិធីសាស្ត្រកាត់។គំនិតរបស់អ្នកទាំងពីរមានមូលដ្ឋានដូចគ្នា ពោលគឺប្រើគែមកាំបិត ឬរន្ធដើម្បីស្កែនធ្នឹម វាស់ និងគូសផែនទីការបែងចែកពន្លឺនៃផ្នែកមួយ ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីឡើងលើចុះក្រោម ដើម្បីវាស់ និងគូសផែនទីវាលពន្លឺនៅ ចម្ងាយខុសគ្នា។ទីបំផុតការចែកចាយវាលពន្លឺបីវិមាត្រត្រូវបានទទួល។

▲ វិធីសាស្ត្រគែមកាំបិត

▲ វិធីសាស្ត្រកាត់

ការធ្វើតេស្តគុណភាពនៃធ្នឹមជាញឹកញាប់មានភាពស្មុគស្មាញជាង។ដោយសាមញ្ញ យើងអាចប៉ាន់ស្មានការប៉ាន់ស្មានដោយយោងតាមអង្កត់ផ្ចិតស្នូលសរសៃ និងជំរៅលេខ (NA)។

ធ្នឹមនៃពន្លឺមិនថាជួរមុំធំប៉ុនណានោះទេ អាចត្រូវបានបញ្ជូនជាធម្មតានៅពេលដែលវាចូលទៅក្នុងសរសៃនៅក្នុងជួរមុំឧប្បត្តិហេតុសំខាន់។តម្លៃស៊ីនុសនៃមុំនេះ α គឺជាជំរៅលេខ NA នៃសរសៃ នោះគឺ NA=sinα ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីពន្លឺដែលបានទទួលដោយសរសៃ។សមត្ថភាព។ជាទូទៅគេអាចចាត់ទុកថាប្រហែល

តើជាធម្មតាយើងមានន័យយ៉ាងណាដោយឡាស៊ែរដែលមានពន្លឺខ្ពស់?

ពន្លឺ (Br) និយមន័យ៖ ដង់ស៊ីតេថាមពលក្នុងមួយឯកតាតំបន់ និងមុំរឹងឯកតា។ដូចដែលយើងបានរៀបរាប់ពីមុនតំបន់ស្នូលនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃមួយ។មុំរឹងនៅឆ្ងាយ.

យោងតាមរូបមន្តខាងលើវាមិនពិបាកក្នុងការមើលឃើញថាអ្វីដែលហៅថាពន្លឺខ្ពស់មានន័យថាវាមានគុណភាពធ្នឹមខ្ពស់ជាង (ពោលគឺ BPP តូចជាងឬ M ។^{2) នៅក្រោមអំណាចដូចគ្នា។}

ក្នុងនាមជាក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេលើពិភពលោកនៅក្នុងឡាស៊ែរដែលមានពន្លឺខ្ពស់GW Laser Tech ផ្តោតលើការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ 976nm ដែលមានពន្លឺភ្លឺខ្លាំង ដែលឈានមុខគេនូវនិន្នាការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។

ឡាស៊ែរ Guanghuiនៅលីវ -របៀប 10μmដែនកំណត់ទិន្នផលឡាស៊ែរ, M²<1.1, និង 50kw 100μm fiber laser មានដង់ស៊ីតេថាមពលជិតដល់ដែនកំណត់រាងកាយ។

អង្កត់ផ្ចិតស្នូល 100μm ធម្មតា single-mode 4kW laser M²<1.3, multi-mode 12kW laser BPP<4.

▲ Guanghui ឡាស៊ែរស៊េរី YLPS ម៉ូឌុលតែមួយ 4KW ឡាស៊ែរ

▲ Guanghui Laser YLPM series multi-module ឡាស៊ែរ 20KW

5

សារៈសំខាន់និងគុណសម្បត្តិនៃពន្លឺខ្ពស់។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្ពស់កំពុងក្លាយជាកម្លាំងសំខាន់នៅក្នុងទីផ្សារបន្តិចម្តងៗ ហើយឡាស៊ែរជាតិសរសៃក៏កំពុងឆ្ពោះទៅរកថាមពលខ្ពស់ផងដែរ។ឡាស៊ែរ 12KW បានក្លាយជាការកំណត់ស្តង់ដារនៃក្រុមហ៊ុនផលិតឡាស៊ែរសំខាន់ៗ។កាលពីឆ្នាំមុន ការលក់ឡាស៊ែរ 20KW របស់ក្រុមហ៊ុន Guanghui Laser បានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ឡាស៊ែរ 40KW កំពុងចាប់ផ្តើមដឹកជញ្ជូនជាបណ្តើរៗ។

ភាគច្រើននៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលមានថាមពលខ្ពស់បច្ចុប្បន្នត្រូវបានផ្សំឡើងដោយម៉ូឌុលជាច្រើន ពោលគឺទិន្នផលពន្លឺដោយម៉ូឌុលឡាស៊ែរច្រើនត្រូវបានភ្ជាប់ជាសរសៃអុបទិកតែមួយសម្រាប់ទិន្នផល។បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងស្នូលសរសៃលទ្ធផលនៃម៉ូឌុលឡាស៊ែរតែមួយ ម៉ូឌុលជាច្រើន អង្កត់ផ្ចិតស្នូលសរសៃលទ្ធផលរួមបញ្ចូលគ្នាគឺធំជាង ហើយគុណភាពនៃធ្នឹមគឺទាបជាងដែលត្រូវគ្នា។

ប្រសិនបើគុណភាពធ្នឹមត្រូវបានគេមិនអើពើ មិនថាថាមពលខ្ពស់ប៉ុណ្ណានោះទេ វាអាចត្រូវបានដឹងតាមរយៈគ្រោងការណ៍រួមបញ្ចូលគ្នានៃធ្នឹមពហុម៉ូឌុល។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងវឌ្ឍនភាពបច្ចេកវិទ្យា និងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវឧស្សាហកម្ម ឧស្សាហកម្មផលិតកម្មនឹងឈានទៅមុខជាលំដាប់ឆ្ពោះទៅរកកម្រិតខ្ពស់ ដែលជៀសមិនរួចនឹងដាក់ចេញនូវតម្រូវការខ្ពស់ និងខ្ពស់សម្រាប់ឡាស៊ែរ មិនត្រឹមតែបំពេញនូវការកើនឡើងថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែមទៀតលើការកែលម្អពន្លឺផងដែរ។ .ឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្ពស់ទាំងនោះដែលគ្រាន់តែបង្កើនថាមពលដោយមិនយកចិត្តទុកដាក់លើពន្លឺនឹងត្រូវលុបចោលដោយទីផ្សារឆាប់ៗនេះ។

ចាប់តាំងពីការបង្កើតរបស់ខ្លួន GW Laser Techបានប្តេជ្ញាចិត្តចំពោះការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរដែលមានពន្លឺខ្ពស់ ហើយនឹងបង្កើនថាមពល និងបង្កើនពន្លឺស្មើៗគ្នា។តាមរយៈការធ្វើឱ្យប្រសើរនៃបច្ចេកវិទ្យាម៉ូឌុលឡាស៊ែរតែមួយ ការភ្ជាប់សរសៃហ្វាយប័រ និងគ្រោងការណ៍រួមបញ្ចូលគ្នារវាងធ្នឹម ពន្លឺឡាស៊ែរត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀត។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមពលដូចគ្នា បន្ទាប់ពីការបង្រួម និងការផ្តោតអារម្មណ៍ដោយប្រព័ន្ធអុបទិកដូចគ្នា ចំនុចនៅចំណុចប្រសព្វគឺតូចជាង ហើយដង់ស៊ីតេថាមពលគឺខ្ពស់ជាង។នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយផ្ទាល់នៅក្នុងកម្មវិធីដំណើរការឡាស៊ែរ: នៅក្រោមថាមពលដូចគ្នាល្បឿនដំណើរការគឺលឿនជាងមុន;នៅក្រោមល្បឿនដំណើរការដូចគ្នា ថាមពលដែលត្រូវការគឺតូចជាង។

យកការកាត់ឡាស៊ែរ 20KW ស៊េរី YLPM របស់ GW Laser ជាឧទាហរណ៍។បើប្រៀបធៀបជាមួយឡាស៊ែរផ្សេងទៀតដែលមានថាមពលដូចគ្នា ល្បឿនកាត់គឺលឿនជាង ហើយអត្ថប្រយោជន៍នេះគឺជាក់ស្តែងជាពិសេសក្នុងការកាត់វត្ថុធាតុដែលឆ្លុះបញ្ចាំងខ្ពស់។

ឡាស៊ែរដែលមានពន្លឺខ្ពស់គឺជាទិសដៅសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្មឡាស៊ែរ។ទីផ្សារឡាស៊ែរដែលមានថាមពលខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្នបានបង្ហាញពីភាពដូចគ្នាជាក់ស្តែង ហើយក្រុមហ៊ុនផលិតឡាស៊ែរធំៗកំពុងឈានទៅមុខក្នុងទិសដៅនៃថាមពលលើស។

GWឡាស៊ែរមិនត្រឹមតែយកចិត្តទុកដាក់លើការបង្កើនថាមពលឡាស៊ែរប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែមទៀតចំពោះភាពប្រសើរឡើងនៃពន្លឺឡាស៊ែរ។នៅពេលអនាគត យើងនឹងបន្តរុករកក្នុងទិសដៅនៃពន្លឺខ្ពស់ ដើម្បីឱ្យឡាស៊ែរមានគុណភាពធ្នឹមកាន់តែប្រសើរ និងដំណើរការដំណើរការ និងជួយអតិថិជនបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ។