Tilvísun til að veljaeinhliða trefjalaser
Í hagnýtum tilgangi er val á viðeigandi einstillingarstýringutrefjalaserkrefst kerfisbundinnar vigtunar á ýmsum þáttum til að tryggja að afköst þess passi við kröfur tiltekinna nota, rekstrarumhverfi og fjárhagslegar skorður. Í þessum kafla verður fjallað um hagnýta valaðferðafræði byggða á kröfum.
Valstefna byggð á notkunarsviðsmyndum
Kröfur um afköst fyrirleysireru mjög mismunandi eftir mismunandi notkunarsviðum. Fyrsta skrefið í valinu er að skýra kjarnakröfur notkunarinnar.
Nákvæm efnisvinnsla og ör-nanóframleiðsla: Slík notkun felur í sér fínskurð, borun, hálfleiðaraskífuskurð, míkronmerkingar og þrívíddarprentun o.s.frv. Þær hafa afar miklar kröfur um geislagæði og einbeitta punktstærð. Velja ætti leysigeisla með M² þátt eins nálægt 1 og mögulegt er (eins og <1,1). Ákvarða þarf úttaksafl út frá efnisþykkt og vinnsluhraða. Almennt getur afl á bilinu tugir til hundruða watta uppfyllt kröfur flestra örvinnsluaðferða. Hvað varðar bylgjulengd er 1064nm ákjósanlegur kostur fyrir flestar málmvinnsluaðferðir vegna mikils frásogshraða og lágs kostnaðar á hvert watt af leysigeislaafli.
Vísindarannsóknir og háþróaðar mælingar: Notkunarsvið fela í sér ljósfræðilega pinsettu, eðlisfræði kaldra atóma, litrófsgreiningu með mikilli upplausn og truflunarmælingar. Þessi svið leggja venjulega mikla áherslu á einlita eiginleika, tíðnistöðugleika og hávaða frá leysigeislum. Forgangsraða ætti líkönum með þröngri línubreidd (jafnvel einni tíðni) og lágstyrks hávaða. Bylgjulengdin ætti að vera valin út frá ómsveiflulínu tiltekins atóms eða sameindar (til dæmis er 780 nm almennt notað til að kæla rúbídíumatóm). Viðhaldsúttak fyrir skekkju er venjulega nauðsynlegt fyrir truflunartilraunir. Aflþörfin er almennt ekki mikil og nokkur hundruð millivött upp í nokkur vött eru oft næg.
Læknisfræði og líftækni: Notkun felur í sér augnskurðaðgerðir, húðmeðferð og flúrljómunarsmásjármyndgreiningu. Öryggi augna er aðalatriðið, þannig að leysir með bylgjulengd 1550 nm eða 2 μm, sem eru innan öryggissviðs augna, eru oft valdir. Fyrir greiningarforrit þarf að huga að stöðugleika orkunnar; fyrir lækningaforrit ætti að velja viðeigandi orku út frá meðferðardýpt og orkuþörf. Sveigjanleiki ljósleiðni er mikill kostur í slíkum forritum.
Samskipti og skynjun: Ljósleiðaraskynjun, liDAR og ljósleiðarasamskipti í geimnum eru dæmigerð notkun. Þessar aðstæður krefjastleysirað hafa mikla áreiðanleika, aðlögunarhæfni að umhverfismálum og langtímastöðugleika. 1550nm bandið hefur orðið ákjósanlegur kostur vegna lægsta gagnataps í ljósleiðurum. Fyrir samfellda skynjunarkerfi (eins og samfellda lidar) er krafist línulega skautaðs leysis með afar þröngri línubreidd sem staðbundinn sveiflara.
2. Forgangsröðun lykilbreyta
Frammi fyrir fjölmörgum þáttum er hægt að taka ákvarðanir út frá eftirfarandi forgangsröðun:
Afgerandi þættir: Fyrst skal ákvarða bylgjulengd og geislagæði. Bylgjulengdin er ákvörðuð af grunnkröfum notkunarinnar (efnisupptökueiginleikar, öryggisstaðlar, frumeindaómsveiflur) og venjulega er ekkert svigrúm fyrir málamiðlanir. Geislagæðin ákvarða beint grundvallarframkvæmni notkunarinnar. Til dæmis getur nákvæmnisvinnsla ekki samþykkt leysigeisla með of háum M².
Afkastabreytur: Í öðru lagi skal huga að úttaksafli og línubreidd/skautun. Aflið verður að uppfylla orkuþröskuld eða skilvirknikröfur forritsins. Línubreidd og skautunareiginleikar eru ákvarðaðir út frá tæknilegri leið forritsins (eins og hvort um truflanir eða tvöföldun tíðni er að ræða). Hagnýtar breytur: Að lokum skal hafa í huga stöðugleika (eins og langtímastöðugleika úttaksafls), áreiðanleika (bilanalaus rekstrartími), rúmmálsorkunotkun, samhæfni viðmóts og kostnað. Þessir breytur hafa áhrif á samþættingarerfiðleika og heildarkostnað við eignarhald á leysinum í raunverulegu vinnuumhverfi.
3. Val og mat á milli einstillingar og fjölstillingar
Þó að þessi grein fjallar um einhliðatrefjalaserarÞað er mikilvægt að skilja vel nauðsyn þess að velja einhliða leysigeisla við raunverulegt val. Þegar grunnkröfur forrits eru hámarks nákvæmni í vinnslu, minnsta hitaáhrifasvæði, hámarksfókusgeta eða lengsta sendingarfjarlægð, þá er einhliða trefjaleysir eina rétta valið. Aftur á móti, ef forritið felur aðallega í sér þykkplötusuðu, yfirborðsmeðhöndlun á stóru svæði eða sendingu með miklum afli yfir stuttar vegalengdir, og nákvæmniskröfurnar eru ekki miklar, þá geta fjölhliða trefjaleysir orðið hagkvæmari og hagnýtari kostur vegna hærri heildarafls og lægri kostnaðar.
Birtingartími: 12. nóvember 2025