സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ ലേസർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള റഫറൻസ്

തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള റഫറൻസ്സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ ലേസർ
പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, അനുയോജ്യമായ ഒരു സിംഗിൾ-മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽഫൈബർ ലേസർനിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ, പ്രവർത്തന പരിസ്ഥിതി, ബജറ്റ് പരിമിതികൾ എന്നിവയുമായി അതിന്റെ പ്രകടനം പൊരുത്തപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ വിവിധ പാരാമീറ്ററുകളുടെ വ്യവസ്ഥാപിതമായ തൂക്കം ആവശ്യമാണ്. ആവശ്യകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പ്രായോഗിക തിരഞ്ഞെടുപ്പ് രീതിശാസ്ത്രം ഈ വിഭാഗം നൽകും.
ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പ് തന്ത്രം
എന്നതിനായുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾലേസറുകൾവ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ പ്രധാന ആവശ്യങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുക എന്നതാണ് തിരഞ്ഞെടുപ്പിലെ ആദ്യപടി.
പ്രിസിഷൻ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗും മൈക്രോ-നാനോ നിർമ്മാണവും: അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഫൈൻ കട്ടിംഗ്, ഡ്രില്ലിംഗ്, സെമികണ്ടക്ടർ വേഫർ ഡൈസിംഗ്, മൈക്രോൺ-ലെവൽ മാർക്കിംഗ്, 3D പ്രിന്റിംഗ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ബീം ഗുണനിലവാരത്തിനും ഫോക്കസ് ചെയ്ത സ്പോട്ട് വലുപ്പത്തിനും അവയ്ക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്. 1 ന് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് M² ഘടകം ഉള്ള ഒരു ലേസർ (ഉദാഹരണത്തിന് <1.1) തിരഞ്ഞെടുക്കണം. മെറ്റീരിയൽ കനവും പ്രോസസ്സിംഗ് വേഗതയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ നിർണ്ണയിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സാധാരണയായി, പതിനായിരക്കണക്കിന് വാട്ട് വരെയുള്ള ഒരു പവർ മിക്ക മൈക്രോ-പ്രോസസ്സിംഗിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റും. തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഉയർന്ന ആഗിരണ നിരക്കും ലേസർ പവറിന്റെ വാട്ടിന് കുറഞ്ഞ ചെലവും കാരണം മിക്ക ലോഹ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിനും 1064nm ആണ് ഇഷ്ടപ്പെട്ട തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.
ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണവും ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള അളവെടുപ്പും: ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്വീസറുകൾ, കോൾഡ് ആറ്റം ഫിസിക്സ്, ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ഇന്റർഫെറോമെട്രി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ഫീൽഡുകൾ സാധാരണയായി ലേസറുകളുടെ മോണോക്രോമാറ്റിറ്റി, ഫ്രീക്വൻസി സ്ഥിരത, ശബ്ദ പ്രകടനം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള തീവ്രമായ അന്വേഷണം നടത്തുന്നു. ഇടുങ്ങിയ ലൈൻവിഡ്ത്ത് (സിംഗിൾ ഫ്രീക്വൻസി പോലും) കുറഞ്ഞ തീവ്രതയുള്ള ശബ്ദമുള്ള മോഡലുകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകണം. ഒരു പ്രത്യേക ആറ്റത്തിന്റെയോ തന്മാത്രയുടെയോ അനുരണന രേഖയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തരംഗദൈർഘ്യം തിരഞ്ഞെടുക്കണം (ഉദാഹരണത്തിന്, റുബീഡിയം ആറ്റങ്ങളെ തണുപ്പിക്കാൻ സാധാരണയായി 780nm ഉപയോഗിക്കുന്നു). ഇടപെടൽ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി ബയസ് മെയിന്റനൻസ് ഔട്ട്പുട്ട് ആവശ്യമാണ്. വൈദ്യുതി ആവശ്യകത സാധാരണയായി ഉയർന്നതല്ല, കൂടാതെ നൂറുകണക്കിന് മില്ലിവാട്ട് മുതൽ നിരവധി വാട്ട് വരെ പലപ്പോഴും മതിയാകും.
വൈദ്യശാസ്ത്രവും ബയോടെക്നോളജിയും: നേത്ര ശസ്ത്രക്രിയ, ചർമ്മ ചികിത്സ, ഫ്ലൂറസെൻസ് മൈക്രോസ്കോപ്പി ഇമേജിംഗ് എന്നിവ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. നേത്ര സുരക്ഷയാണ് പ്രാഥമിക പരിഗണന, അതിനാൽ കണ്ണ് സുരക്ഷാ ബാൻഡിലുള്ള 1550nm അല്ലെങ്കിൽ 2μm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ലേസറുകളാണ് പലപ്പോഴും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. രോഗനിർണയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, പവർ സ്ഥിരതയിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തേണ്ടതുണ്ട്; ചികിത്സാ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, ചികിത്സയുടെ ആഴവും ഊർജ്ജ ആവശ്യകതകളും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉചിതമായ പവർ തിരഞ്ഞെടുക്കണം. ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെ വഴക്കം അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമാണ്.
ആശയവിനിമയവും സംവേദനവും: ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സെൻസിംഗ്, ലിഡാർ, സ്പേസ് ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എന്നിവ സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകളാണ്. ഈ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക്ലേസർഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത, പരിസ്ഥിതി പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, ദീർഘകാല സ്ഥിരത എന്നിവ ഉണ്ടായിരിക്കാൻ. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ട്രാൻസ്മിഷൻ നഷ്ടം കാരണം 1550nm ബാൻഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറിയിരിക്കുന്നു. കോഹെറന്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് (കോഹെറന്റ് ലിഡാർ പോലുള്ളവ), വളരെ ഇടുങ്ങിയ ലൈൻവിഡ്ത്തുള്ള ഒരു ലീനിയർ പോളറൈസ്ഡ് ലേസർ ഒരു ലോക്കൽ ഓസിലേറ്ററായി ആവശ്യമാണ്.
2. കീ പാരാമീറ്ററുകളുടെ മുൻഗണനാ ക്രമം
നിരവധി പാരാമീറ്ററുകൾ അഭിമുഖീകരിക്കുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന മുൻഗണനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കാൻ കഴിയും:
നിർണായക പാരാമീറ്ററുകൾ: ആദ്യം, തരംഗദൈർഘ്യവും ബീം ഗുണനിലവാരവും നിർണ്ണയിക്കുക. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ അവശ്യ ആവശ്യകതകൾ (മെറ്റീരിയൽ ആഗിരണം സവിശേഷതകൾ, സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങൾ, ആറ്റോമിക് റെസൊണൻസ് ലൈനുകൾ) അനുസരിച്ചാണ് തരംഗദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, സാധാരണയായി വിട്ടുവീഴ്ചയ്ക്ക് ഇടമില്ല. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ അടിസ്ഥാന സാധ്യത ബീം ഗുണനിലവാരം നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അമിതമായി ഉയർന്ന M² ഉള്ള ലേസറുകൾ പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ് സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല.
പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾ: രണ്ടാമതായി, ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറിലും ലൈൻ വീതി/ധ്രുവീകരണത്തിലും ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുക. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ ഊർജ്ജ പരിധി അല്ലെങ്കിൽ കാര്യക്ഷമത ആവശ്യകതകൾ പവർ പാലിക്കണം. ആപ്ലിക്കേഷന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട സാങ്കേതിക റൂട്ടിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ലൈൻവിഡ്ത്തും ധ്രുവീകരണ സവിശേഷതകളും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് (ഇടപെടൽ അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രീക്വൻസി ഇരട്ടിപ്പിക്കൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടോ പോലുള്ളവ). പ്രായോഗിക പാരാമീറ്ററുകൾ: അവസാനമായി, സ്ഥിരത (ദീർഘകാല ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ സ്ഥിരത പോലുള്ളവ), വിശ്വാസ്യത (തകരാറില്ലാത്ത പ്രവർത്തന സമയം), വോളിയം പവർ ഉപഭോഗം, ഇന്റർഫേസ് അനുയോജ്യത, ചെലവ് എന്നിവ പരിഗണിക്കുക. ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തന പരിതസ്ഥിതിയിൽ ലേസറിന്റെ ഉടമസ്ഥതയുടെ സംയോജന ബുദ്ധിമുട്ടിനെയും മൊത്തം ചെലവിനെയും ബാധിക്കുന്നു.

3. സിംഗിൾ-മോഡിനും മൾട്ടി-മോഡിനും ഇടയിലുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പും വിധിയും
ഈ ലേഖനം സിംഗിൾ-മോഡിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതെങ്കിലുംഫൈബർ ലേസറുകൾ, യഥാർത്ഥ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ സിംഗിൾ-മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത വ്യക്തമായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്. ഒരു ആപ്ലിക്കേഷന്റെ പ്രധാന ആവശ്യകതകൾ ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രോസസ്സിംഗ് കൃത്യത, ഏറ്റവും ചെറിയ താപ-ബാധിത മേഖല, ആത്യന്തിക ഫോക്കസിംഗ് ശേഷി അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും ദൈർഘ്യമേറിയ ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം എന്നിവയാകുമ്പോൾ, സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ ലേസർ മാത്രമാണ് ശരിയായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്. നേരെമറിച്ച്, ആപ്ലിക്കേഷനിൽ പ്രധാനമായും കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റ് വെൽഡിംഗ്, വലിയ-ഏരിയ ഉപരിതല ചികിത്സ അല്ലെങ്കിൽ ഹ്രസ്വ-ദൂര ഹൈ-പവർ ട്രാൻസ്മിഷൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, കൂടാതെ കേവല കൃത്യത ആവശ്യകത ഉയർന്നതല്ലെങ്കിൽ, മൾട്ടിമോഡ് ഫൈബർ ലേസറുകൾ അവയുടെ ഉയർന്ന മൊത്തം പവറും കുറഞ്ഞ ചെലവും കാരണം കൂടുതൽ സാമ്പത്തികവും പ്രായോഗികവുമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറിയേക്കാം.