ມຸມແຕກແຍກຂອງແຖບໄດໂອດເລເຊີ: ຈາກລຳແສງກວ້າງໄປຫາການນຳໃຊ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ

ໃນຂະນະທີ່ການນຳໃຊ້ເລເຊີພະລັງງານສູງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ແຖບໄດໂອດເລເຊີໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການສູບເລເຊີ, ການປຸງແຕ່ງອຸດສາຫະກຳ, ອຸປະກອນການແພດ, ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດ. ດ້ວຍຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ດີເລີດ, ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍແບບໂມດູນ, ແລະ ປະສິດທິພາບທາງເອເລັກໂຕຣ-ອອບຕິກສູງ, ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຫຼັກຂອງລະບົບເລເຊີທີ່ທັນສະໄໝຫຼາຍລະບົບ. ແຕ່ໃນບັນດາຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບຫຼາຍຢ່າງຂອງແຖບໄດໂອດເລເຊີ, ພາລາມິເຕີໜຶ່ງມັກຖືກມອງຂ້າມແຕ່ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ: ມຸມໄດໂອດ. ບົດຄວາມນີ້ສຳຫຼວດລັກສະນະ, ຕົ້ນກຳເນີດທາງກາຍະພາບ, ແລະ ຜົນສະທ້ອນຂອງມຸມໄດໂອດໃນແຖບໄດໂອດເລເຊີ - ແລະວິທີການອອກແບບທາງອອບຕິກສາມາດຈັດການມັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

1. ມຸມແຕກຕ່າງແມ່ນຫຍັງ?

ມຸມເບກເວີເຈນອະທິບາຍເຖິງວິທີການທີ່ລັງສີເລເຊີແຜ່ລາມໃນຂະນະທີ່ມັນແຜ່ລາມໃນພື້ນທີ່ຫວ່າງ. ມັນຊີ້ບອກເຖິງຂອບເຂດທີ່ລັງສີຂະຫຍາຍອອກຈາກດ້ານການປ່ອຍແສງ. ໃນແຖບໄດໂອດເລເຊີ, ມຸມເບກເວີເຈນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມບໍ່ສົມດຸນທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນສອງທິດທາງຫຼັກ:

ແກນໄວ: ຕັ້ງສາກກັບໜ້າແຖບ. ພື້ນທີ່ປ່ອຍແສງແຄບຫຼາຍ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 1–2 µm), ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ມຸມເບກຕ່າງຂະໜາດໃຫຍ່, ມັກຈະຢູ່ທີ່ 30°–45° ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ.

ແກນຊ້າ: ຂະໜານກັບຄວາມຍາວຂອງແຖບ. ພາກພື້ນການປ່ອຍແສງກວ້າງກວ່າຫຼາຍ (ຫຼາຍຮ້ອຍໄມຄຣອນ), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມຸມເບກຕ່າງກັນນ້ອຍລົງ, ໂດຍປົກກະຕິປະມານ 5°–15°.

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບນີ້ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍດ້ານການອອກແບບທີ່ສຳຄັນສຳລັບການເຊື່ອມໂຍງລະບົບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແຖບໄດໂອດເລເຊີ.

2. ຕົ້ນກຳເນີດທາງກາຍະພາບຂອງຄວາມແຕກຕ່າງ

ມຸມການແຕກແຍກສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍໂຄງສ້າງຄື້ນນໍາທາງ ແລະ ຂະໜາດຂອງໜ້າດ້ານການປ່ອຍ:

ໃນແກນໄວ, ພື້ນທີ່ການປ່ອຍແສງມີຂະໜາດນ້ອຍຫຼາຍ. ອີງຕາມທິດສະດີການຫັກເຫ, ຮູຮັບແສງທີ່ນ້ອຍກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ.

ໃນແກນທີ່ຊ້າ, ລຳແສງຈະຂະຫຍາຍອອກຕາມຄວາມຍາວຂອງແຖບຜ່ານຕົວປ່ອຍແສງຫຼາຍອັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມຸມເບກເວີເຈນນ້ອຍລົງ.

ດັ່ງນັ້ນ, ແຖບໄດໂອດເລເຊີຈຶ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງສູງໃນແກນໄວ ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງຕ່ຳໃນແກນຊ້າ.

3. ມຸມ Divergence ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການອອກແບບລະບົບແນວໃດ

① ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງການຕັດ ແລະ ການສ້າງຮູບຊົງຂອງຄານ

ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງລຳແສງດິບສູງ, ຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ເລນ FAC (Fast Axis Collimation) ແລະ SAC (Slow Axis Collimation). ສິ່ງນີ້ເພີ່ມຄວາມສັບສົນຂອງລະບົບ ແລະ ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນສູງ.

② ປະສິດທິພາບການເຊື່ອມຕໍ່ເສັ້ນໄຍຈຳກັດ

ເມື່ອເຊື່ອມຕໍ່ແຖບເລເຊີເຂົ້າກັບເສັ້ນໄຍມັນຕິໂໝດ, ລະບົບແສງ, ຫຼືເລນແອສເຟຣິກ, ການແຕກແຍກຂອງແກນໄວຂະໜາດໃຫຍ່ສາມາດນຳໄປສູ່ການ "ຮົ່ວໄຫຼຂອງລຳແສງ," ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຫຼຸດລົງ. ການແຕກແຍກແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ມາຫຼັກຂອງການສູນເສຍແສງ.

③ ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງໃນການວາງຊ້ອນກັນຂອງໂມດູນ

ໃນໂມດູນທີ່ວາງຊ້ອນກັນຫຼາຍແຖບ, ການແຍກທາງທີ່ຄວບຄຸມບໍ່ດີສາມາດເຮັດໃຫ້ລຳແສງຊ້ອນກັນບໍ່ສະເໝີກັນ ຫຼື ການບິດເບືອນຂອງພາກສະໜາມໄກ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມແມ່ນຍຳໃນການໂຟກັດ ແລະ ການແຈກຢາຍຄວາມຮ້ອນ.

4. ວິທີການຄວບຄຸມ ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໃນແຖບໄດໂອດເລເຊີ

ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກຳນົດໂດຍໂຄງສ້າງອຸປະກອນ, ແຕ່ຍຸດທະສາດລະດັບລະບົບຫຼາຍຢ່າງສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອການເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້:

①ການໃຊ້ເລນ FAC

ການວາງເລນ collimation ແກນໄວໃກ້ກັບດ້ານທີ່ປ່ອຍແສງຈະບີບອັດລຳແສງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງໃນແກນໄວ - ນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນໃນການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່.

②ເລນ SAC ສຳລັບການສ້າງຮູບຮ່າງເພີ່ມເຕີມ

ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແກນຊ້າຈະມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ແຕ່ການສ້າງຮູບຮ່າງຍັງຈຳເປັນໃນອາເຣ ຫຼື ແຫຼ່ງແສງສາຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດທີ່ເປັນເອກະພາບ.

③ການອອກແບບການລວມລຳແສງ ແລະ ການສ້າງຮູບຮ່າງທາງແສງ

ການໃຊ້ອາເຣເລນຈຸນລະພາກ, ເລນຮູບຊົງກະບອກ, ຫຼື ເລນທີ່ມີໂຄງສ້າງສາມາດຊ່ວຍສ້າງລຳແສງເລເຊີຫຼາຍອັນໃຫ້ເປັນຮູບຊົງທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງສູງ ແລະ ມີຜົນຜະລິດທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ.

④ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄື້ນນຳທາງລະດັບອຸປະກອນ

ການປັບຄວາມໜາຂອງຊັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ການອອກແບບຄື້ນນຳທາງ, ແລະໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດປັບປຸງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແກນໄວຈາກລະດັບຊິບໄດ້ຕື່ມອີກ.

5. ການຄວບຄຸມຄວາມແຕກຕ່າງໃນການນໍາໃຊ້ໃນໂລກຕົວຈິງ

①ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງປ້ຳເລເຊີ

ໃນລະບົບເລເຊີແບບແຂງ ຫຼື ເສັ້ນໃຍພະລັງງານສູງ, ແຖບໄດໂອດເລເຊີເຮັດໜ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງປ້ຳ. ການຄວບຄຸມການເບິງຕ່າງ—ໂດຍສະເພາະໃນແກນໄວ—ຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ການໂຟກັສລຳແສງ.

②ອຸປະກອນການແພດ

ສຳລັບລະບົບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການປິ່ນປົວດ້ວຍເລເຊີ ແລະ ການກຳຈັດຂົນ, ການຈັດການຄວາມແຕກຕ່າງຮັບປະກັນການສົ່ງພະລັງງານທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ການປິ່ນປົວທີ່ປອດໄພ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

③ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸອຸດສາຫະກໍາ

ໃນການເຊື່ອມ ແລະ ການຕັດດ້ວຍເລເຊີ, ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ດີທີ່ສຸດປະກອບສ່ວນໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂຶ້ນ, ການສຸມໃສ່ທີ່ດີຂຶ້ນ, ແລະ ການປະມວນຜົນທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

6. ສະຫຼຸບ

ມຸມເບກເວີເຈນຂອງແຖບໄດໂອດເລເຊີແມ່ນຈຸດປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນ - ຈາກຟີຊິກຊິບຂະໜາດຈຸນລະພາກໄປສູ່ລະບົບແສງຂະໜາດມະຫາພາກ.
ມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນທັງຕົວຊີ້ວັດຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງ ແລະ ຂອບເຂດການອອກແບບສຳລັບການເຊື່ອມໂຍງ. ຍ້ອນວ່າຄວາມຕ້ອງການຂອງແອັບພລິເຄຊັນ ແລະ ຄວາມສັບສົນຂອງລະບົບສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການເຂົ້າໃຈ ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມແຕກຕ່າງກາຍເປັນຄວາມສາມາດຫຼັກສຳລັບຜູ້ຜະລິດເລເຊີ ແລະ ຜູ້ປະສົມປະສານ - ໂດຍສະເພາະສຳລັບການກ້າວໄປສູ່ພະລັງງານ, ຄວາມສະຫວ່າງ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືທີ່ສູງຂຶ້ນ.