ડાયોડ પમ્પિંગ મોડ્યુલ્સમાં ગેઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુશનની એકરૂપતા: પ્રદર્શન સ્થિરતાની ચાવી

આધુનિક લેસર ટેકનોલોજીમાં, ડાયોડ પમ્પિંગ મોડ્યુલ્સ તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, વિશ્વસનીયતા અને કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇનને કારણે સોલિડ-સ્ટેટ અને ફાઇબર લેસરો માટે આદર્શ પંપ સ્ત્રોત બની ગયા છે. જો કે, તેમના આઉટપુટ પ્રદર્શન અને સિસ્ટમ સ્થિરતાને અસર કરતા એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળો પંપ મોડ્યુલમાં ગેઇન વિતરણની એકરૂપતા છે.

1. ગેઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુશન યુનિફોર્મિટી શું છે?

ડાયોડ પમ્પિંગ મોડ્યુલ્સમાં, બહુવિધ લેસર ડાયોડ બાર એક એરેમાં ગોઠવાયેલા હોય છે, અને તેમનો પંપ પ્રકાશ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ દ્વારા ગેઇન માધ્યમ (જેમ કે Yb-ડોપેડ ફાઇબર અથવા Nd:YAG ક્રિસ્ટલ) માં પહોંચાડવામાં આવે છે. જો પંપ પ્રકાશનું પાવર વિતરણ અસમાન હોય, તો તે માધ્યમમાં અસમપ્રમાણ ગેઇન તરફ દોરી જાય છે, પરિણામે:

①લેસર આઉટપુટની ખરાબ બીમ ગુણવત્તા

②એકંદર ઊર્જા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો

③થર્મલ તણાવમાં વધારો અને સિસ્ટમના આયુષ્યમાં ઘટાડો

④ઓપરેશન દરમિયાન ઓપ્ટિકલ નુકસાનનું જોખમ વધારે છે.

તેથી, પંપ મોડ્યુલ ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનમાં પંપ પ્રકાશ વિતરણમાં અવકાશી એકરૂપતા પ્રાપ્ત કરવી એ એક મહત્વપૂર્ણ તકનીકી ઉદ્દેશ્ય છે.

2. બિન-સમાન લાભ વિતરણના સામાન્ય કારણો

①ચિપ ઉત્સર્જન શક્તિમાં ભિન્નતા

લેસર ડાયોડ ચિપ્સ સ્વાભાવિક રીતે પાવર ભિન્નતા દર્શાવે છે. યોગ્ય સૉર્ટિંગ અથવા વળતર વિના, આ તફાવતો લક્ષ્ય વિસ્તારમાં અસંગત પંપ તીવ્રતા તરફ દોરી શકે છે.

②કોલિમેશન અને ફોકસિંગ સિસ્ટમ્સમાં ભૂલો

ઓપ્ટિકલ ઘટકો (દા.ત., FAC/SAC લેન્સ, માઇક્રોલેન્સ એરે, ફાઇબર કપ્લર્સ) માં ખોટી ગોઠવણી અથવા ખામીઓ બીમના ભાગોને ઇચ્છિત લક્ષ્યથી વિચલિત કરી શકે છે, જેના કારણે હોટસ્પોટ્સ અથવા ડેડ ઝોન બની શકે છે.

③થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ અસરો

સેમિકન્ડક્ટર લેસરો તાપમાન પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. નબળી હીટસિંક ડિઝાઇન અથવા અસમાન ઠંડક વિવિધ ચિપ્સ વચ્ચે તરંગલંબાઇના પ્રવાહનું કારણ બની શકે છે, જે કપલિંગ કાર્યક્ષમતા અને આઉટપુટ સુસંગતતાને અસર કરે છે.

④અપૂરતી ફાઇબર આઉટપુટ ડિઝાઇન

મલ્ટી-કોર ફાઇબર અથવા બીમ-કમ્બાઇનિંગ આઉટપુટ સ્ટ્રક્ચર્સમાં, અયોગ્ય કોર લેઆઉટ પણ ગેઇન માધ્યમમાં અસમાન પંપ પ્રકાશ વિતરણમાં પરિણમી શકે છે.

3. ગેઇન એકરૂપતા સુધારવા માટેની તકનીકો

①ચિપ સૉર્ટિંગ અને પાવર મેચિંગ

દરેક મોડ્યુલમાં સતત આઉટપુટ પાવર સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સ્થાનિક ઓવરહિટીંગ ઘટાડવા અને હોટસ્પોટ્સ મેળવવા માટે ચોક્કસ સ્ક્રીન અને ગ્રુપ લેસર ડાયોડ ચિપ્સ.

②ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇન

બીમ ઓવરલેપ અને ફોકસિંગ ચોકસાઈ સુધારવા માટે નોન-ઇમેજિંગ ઓપ્ટિક્સ અથવા હોમોજનાઇઝિંગ લેન્સ (દા.ત., માઇક્રોલેન્સ એરે) નો ઉપયોગ કરો, આમ પંપ લાઇટ પ્રોફાઇલ સપાટ કરો.

③ઉન્નત થર્મલ મેનેજમેન્ટ

ચિપ-ટુ-ચિપ તાપમાનના વધઘટને ઘટાડવા અને સ્થિર આઉટપુટ જાળવવા માટે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા સામગ્રી (દા.ત., CuW, CVD ડાયમંડ) અને સમાન તાપમાન નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરો.

④પ્રકાશ તીવ્રતા એકરૂપતા

ગેઇન માધ્યમમાં પ્રકાશનું વધુ સમાન અવકાશી વિતરણ પ્રાપ્ત કરવા માટે પંપ લાઇટ પાથ સાથે ડિફ્યુઝર્સ અથવા બીમ-આકાર આપતા તત્વોનો સમાવેશ કરો.

4. વાસ્તવિક દુનિયાના કાર્યક્રમોમાં વ્યવહારુ મૂલ્ય

ઉચ્ચ કક્ષાની લેસર સિસ્ટમોમાં-જેમ કે ચોકસાઇ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા, લશ્કરી લેસર હોદ્દો, તબીબી સારવાર અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન-લેસર આઉટપુટની સ્થિરતા અને બીમ ગુણવત્તા સર્વોપરી છે. નોન-યુનિફોર્મ ગેઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા અને ચોકસાઈને સીધી અસર કરે છે, ખાસ કરીને નીચેના સંજોગોમાં:

①ઉચ્ચ-ઊર્જા સ્પંદિત લેસરો: સ્થાનિક સંતૃપ્તિ અથવા બિન-રેખીય અસરોને ટાળે છે

②ફાઇબર લેસર એમ્પ્લીફાયર: ASE (એમ્પ્લીફાઇડ સ્પોન્ટેનિયસ એમિશન) બિલ્ડઅપને દબાવી દે છે

③LIDAR અને રેન્જફાઇન્ડિંગ સિસ્ટમ્સ: માપનની ચોકસાઈ અને પુનરાવર્તિતતામાં સુધારો કરે છે

④તબીબી લેસરો: સારવાર દરમિયાન ચોક્કસ ઉર્જા નિયંત્રણ સુનિશ્ચિત કરે છે

૫. નિષ્કર્ષ

ગેઇન ડિસ્ટ્રિબ્યુશન યુનિફોર્મિટી એ પંપ મોડ્યુલનું સૌથી દૃશ્યમાન પરિમાણ ન હોઈ શકે, પરંતુ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન લેસર સિસ્ટમ્સને વિશ્વસનીય રીતે પાવર આપવા માટે તે આવશ્યક છે. જેમ જેમ લેસર ગુણવત્તા અને સ્થિરતા પર માંગ વધતી જાય છે, તેમ તેમ પંપ મોડ્યુલ ઉત્પાદકોએ સારવાર કરવી જોઈએ"એકરૂપતા નિયંત્રણ"મુખ્ય પ્રક્રિયા તરીકે-ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશનોને વધુ વિશ્વસનીય અને સુસંગત લેસર સ્ત્રોતો પહોંચાડવા માટે ચિપ પસંદગી, માળખાકીય ડિઝાઇન અને થર્મલ વ્યૂહરચનાઓ સતત સુધારવી.

અમારા પંપ મોડ્યુલોમાં ગેઇન યુનિફોર્મિટીને કેવી રીતે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી તે જાણવામાં રસ ધરાવો છો? અમારા ઉકેલો અને તકનીકી સપોર્ટ વિશે વધુ જાણવા માટે આજે જ અમારો સંપર્ક કરો.