ພະລັງງານ Pulse ຂອງ Lasers

ພະລັງງານກຳມະຈອນຂອງເລເຊີໝາຍເຖິງພະລັງງານທີ່ສົ່ງຜ່ານກຳມະຈອນເລເຊີຕໍ່ຫົວໜ່ວຍເວລາ. ໂດຍປົກກະຕິ, ເລເຊີສາມາດປ່ອຍຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງ (CW) ຫຼືຄື້ນກະພິບ, ສຸດທ້າຍແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນຫຼາຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ, ການຮັບຮູ້ທາງໄກ, ອຸປະກອນການແພດ, ແລະການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ. ຄວາມເຂົ້າໃຈລັກສະນະຂອງພະລັງງານ laser pulse ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງມັນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

1. ຄໍານິຍາມແລະການວັດແທກພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນ

ພະລັງງານ laser pulse ແມ່ນພະລັງງານທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍແຕ່ລະ laser pulse, ປົກກະຕິແລ້ວວັດແທກເປັນ joules (J). ບໍ່ເຫມືອນກັບ lasers ຄື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (CW), lasers pulse ປ່ອຍພະລັງງານໃນຈໍານວນສັ້ນຂອງທີ່ໃຊ້ເວລາ, ແລະຂະຫນາດຂອງພະລັງງານແມ່ນປົກກະຕິກ່ຽວຂ້ອງກັບໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນ (ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ) ແລະພະລັງງານສູງສຸດ.

ພະລັງງານກໍາມະຈອນສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດຕໍ່ໄປນີ້: E = Ppeak × τ. ບ່ອນທີ່ E ແມ່ນພະລັງງານກໍາມະຈອນ (joules), Ppeak ແມ່ນພະລັງງານສູງສຸດຂອງກໍາມະຈອນ (watts), ແລະ τ ແມ່ນໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນ (ວິນາທີ). ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພະລັງງານກໍາມະຈອນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບທັງພະລັງງານສູງສຸດແລະຄວາມກວ້າງກໍາມະຈອນ.

2. ປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນ

ປັດໃຈຫຼາຍອັນມີອິດທິພົນຕໍ່ພະລັງງານກຳມະຈອນຂອງເລເຊີ, ລວມທັງ:

①ການ​ອອກ​ແບບ Laser ແລະ​ປະ​ເພດ​:
ປະເພດຕ່າງໆຂອງເລເຊີມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະຫນາດຂອງພະລັງງານກໍາມະຈອນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເລເຊີຂອງລັດແຂງໂດຍປົກກະຕິສະຫນອງພະລັງງານກໍາມະຈອນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, lasers ເສັ້ນໄຍ, ສາມາດຜະລິດກໍາມະຈອນເຕັ້ນທີ່ມີພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍການປັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຂອງເຂົາເຈົ້າ.

②ໄລຍະເວລາກຳມະຈອນ (ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ):
ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນສັ້ນກວ່າ, ພະລັງງານສູງສຸດໃນເວລາກຳນົດໃຫ້ສູງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມີພະລັງກຳມະຈອນທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນໃນເລເຊີທີ່ມີກຳມະຈອນແມ່ນປົກກະຕິສາມາດປັບໄດ້ລະຫວ່າງ nanoseconds ແລະ picoseconds, ໂດຍມີກຳມະຈອນສັ້ນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງເນື່ອງຈາກພະລັງງານສູງສຸດຂອງມັນ.

③ພະລັງງານເລເຊີ ແລະປະສິດທິພາບການປ່ຽນພະລັງງານ:
ປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີໂດຍກົງກໍານົດຜົນຜະລິດພະລັງງານ. ບາງລະບົບເລເຊີສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບການແປງໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບຂອງຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບຫຼືຢູ່ຕາມໂກນເລເຊີ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນ.

④ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເລເຊີ:
ໃນລະບົບເລເຊີທີ່ມີພະລັງງານສູງຫຼາຍ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແມ່ນໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມພະລັງງານຜົນຜະລິດ. ໂດຍຜ່ານການຂະຫຍາຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ພະລັງງານກໍາມະຈອນສາມາດໄດ້ຮັບການຊຸກຍູ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

⑤Laser Drive ປັດຈຸບັນ:
ກະແສໄຟຟ້າຂອງໄດໂອດເລເຊີຫຼືລະບົບເລເຊີແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ພະລັງງານຜົນຜະລິດແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນ. ໂດຍການປັບປະຈຸບັນ, ສະຖານະການຕື່ນເຕັ້ນຂອງເລເຊີສາມາດຖືກດັດແປງ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນຜະລິດພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນ.

3. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພະລັງງານ Laser Pulse

ຂະຫນາດຂອງພະລັງງານ laser pulse ກໍານົດຄວາມເຫມາະສົມກັບພາກສະຫນາມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ບາງແອັບພລິເຄຊັນທົ່ວໄປປະກອບມີ:

①ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ:
ໃນການເຊື່ອມໂລຫະ laser, ການຕັດ, ແລະ engraving, ພະລັງງານກໍາມະຈອນສາມາດໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນເພື່ອບັນລຸການປະມວນຜົນປະສິດທິພາບແລະຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ພະລັງງານກໍາມະຈອນທີ່ສູງຂຶ້ນແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸໂລຫະ, ໃນຂະນະທີ່ກໍາມະຈອນທີ່ມີພະລັງງານຕ່ໍາແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການປິ່ນປົວດ້ານດີ.

②ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ:
ເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານການແພດ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຜ່າຕັດ laser, ການປິ່ນປົວຜິວຫນັງ, ແລະການປິ່ນປົວ ophthalmic. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, lasers ທີ່ມີພະລັງງານສູງກວ່າສາມາດສຸມໃສ່ພະລັງງານ laser ຂອງຄວາມຍາວຄື່ນສະເພາະໃສ່ພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍສໍາລັບການ ablating ເນື້ອເຍື່ອພະຍາດຫຼືການປິ່ນປົວສະພາບຕາ.

③LiDAR ແລະການຮັບຮູ້ທາງໄກ:
ເທກໂນໂລຍີ LiDAR ອາໄສເລເຊີທີ່ມີພະລັງກຳມະຈອນສູງເພື່ອວັດແທກລະດັບ ແລະພາບທີ່ຊັດເຈນ. ໃນການຕິດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ, ການຂັບຂີ່ແບບອັດຕະໂນມັດ, ແລະການເຝົ້າລະວັງ drone, ຂະຫນາດພະລັງງານຂອງກໍາມະຈອນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ໄລຍະການກວດພົບແລະຄວາມລະອຽດຂອງລະບົບ LiDAR.

④ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ:
ເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການທົດລອງໃນຟີຊິກ, ເຄມີສາດ, ແລະຊີວະສາດ. ໂດຍການຄວບຄຸມພະລັງງານກໍາມະຈອນຢ່າງຊັດເຈນ, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດດໍາເນີນການ spectroscopy laser-induced ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ການເລັ່ງອະນຸພາກ, ແລະການຄົ້ນຄວ້າຄວາມເຢັນເລເຊີ.

4. ວິທີການເພີ່ມພະລັງງານກໍາມະຈອນ

ວິທີການທົ່ວໄປເພື່ອເພີ່ມພະລັງງານ laser pulse ປະກອບມີ:

①ໄດ້ຮັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບປານກາງ:
ໂດຍການເລືອກຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບທີ່ເຫມາະສົມແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບຂອງຊ່ອງເລເຊີ, ພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ.

②ການຂະຫຍາຍເລເຊີຫຼາຍຂັ້ນຕອນ:
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍຂັ້ນຕອນສາມາດຄ່ອຍໆເພີ່ມພະລັງງານກໍາມະຈອນຂອງເລເຊີເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

③ເພີ່ມຄວາມກວ້າງຂອງ Drive Current ຫຼື Pulse:
ການປັບຄ່າກະແສໄຟຟ້າ ຫຼືຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຂອງເລເຊີສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ພະລັງງານກຳມະຈອນໃຫຍ່ຂຶ້ນ.

④ເທັກໂນໂລຍີການບີບອັດ Pulse:
ການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການບີບອັດກໍາມະຈອນ, ໄລຍະເວລາຂອງກໍາມະຈອນສາມາດສັ້ນ, ເພີ່ມພະລັງງານສູງສຸດຂອງຕົນແລະປ່ອຍພະລັງງານຫຼາຍໃນເວລາສັ້ນ.

5. ສະຫຼຸບ

ພະລັງງານ laser pulse ແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີອິດທິພົນໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດແລະການນໍາໃຊ້ lasers ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ. ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເທກໂນໂລຍີເລເຊີ, lasers ທີ່ມີກໍາມະຈອນຈະມີການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍ. ຈາກເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາໄປສູ່ການຮັບຮູ້ທາງໄກແລະການປິ່ນປົວທາງການແພດ, ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງຂອງເລເຊີທີ່ມີກໍາມະຈອນເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃຫມ່. ການເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງພະລັງງານກໍາມະຈອນແລະປັດໃຈອິດທິພົນຂອງມັນສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ມີທາງເລືອກທາງວິທະຍາສາດຫຼາຍຂຶ້ນເມື່ອອອກແບບແລະນໍາໃຊ້ລະບົບເລເຊີ.