Modalità lonġitudinali waħda vs dijodi tal-lejżer tal-modalità trasversali waħda

Apr 02, 2025 Ħalli messaġġ

Dijodu tal-lejżerIl-modi huma maqsuma fi mod lonġitudinali u modalità trasversali. Il-mod lonġitudinali jirreferi għall-mod tal-mewġ wieqaf tal-lejżer fid-direzzjoni assjali tal-kavità reżonanti, li tiddetermina l-karatteristiċi spettrali; Il-mod trasversali huwa d-distribuzzjoni tal-kamp tad-dawl perpendikulari għad-direzzjoni tal-propagazzjoni, li taffettwa l-forma tar-raġġ u l-angolu ta 'diverġenza. Lasers tal-mod lonġitudinali wieħed joħroġ biss frekwenza waħda b'purità spettrali għolja; Lażers ta 'mod trasversali wieħed (bħal mod fundamentali ta' tem₀₀) għandhom distribuzzjoni tar-raġġ Gaussjan u koerenza spazjali eċċellenti. Dijodi tal-lejżer ta 'modi differenti għandhom vantaġġi uniċi fl-oqsma ta' komunikazzjonijiet, sensing, u trattament mediku. L-għażla tal-modalità t-tajba hija kruċjali għall-prestazzjoni tal-applikazzjoni.

Single Longitudinal Mode VS Single Transverse Mode Laser Diodes

Tqabbil tal-Prinċipju tax-Xogħol
1. Diode tal-lejżer tal-mod lonġitudinali wieħed
Disinn tal-kavità reżonanti:
L-oxxillazzjonijiet tal-modalità multi-lgitudinali huma mrażżna bit-tul tal-kavità qasira (bħall-istruttura tal-wiċċ tal-kavità vertikali li jarmi l-lejżer VCSEL, li għandu tul qasir tal-kavità nnifisha) jew riflettur Bragg distribwit (DBR / DFB, bħal laser DBR, li juża l-għażla tal-frekwenza tal-ħakma biex jikseb funzjonijiet speċifiċi). L-iskop ewlieni tiegħu huwa li jagħmel biss mod lonġitudinali wieħed jeżisti b'mod stabbli u joskilla u jamplifika fid-direzzjoni tal-modalità lonġitudinali tal-kavità reżonanti, sabiex joħroġ dawl tal-mod lonġitudinali wieħed.
Karatteristiċi spettrali:Għandu l-karatteristiċi ta 'wisa' tal-linja dejqa, li normalment jista 'jilħaq il-livell ta' MHz. Dan ifisser li l-istabbiltà tal-frekwenza tad-dawl tal-ħruġ tagħha hija għolja ħafna u l-firxa tal-varjazzjoni tal-frekwenza hija dejqa ħafna. Din il-karatteristika tagħmilha jkollha applikazzjonijiet importanti fil-qasam ta 'spettroskopija ta' preċiżjoni għolja. Pereżempju, fl-esperimenti ta 'spettroskopija Raman għal analiżi preċiża tal-kompożizzjoni tal-materjal, sors ta' dawl bi frekwenza stabbli ħafna huwa meħtieġ biex tidentifika b'mod preċiż il-karatteristiċi spettrali li jikkorrispondu għat-tranżizzjoni tal-livell ta 'enerġija ta' molekuli materjali; Fl-istess ħin, huwa wkoll kritiku fil-qasam tal-komunikazzjoni ottika. Il-wisa 'tal-linja dejqa tista' tnaqqas l-influwenza tat-tixrid fuq it-trasmissjoni tas-sinjal u ttejjeb il-kwalità u l-kapaċità tal-komunikazzjoni. Pereżempju, f'veloċità ta 'komunikazzjoni ta' fibra ottika b'veloċità għolja, b'distanza twila, dijodi tal-lejżer b'modalità lonġitudinali waħda tista 'tiżgura aħjar it-trasmissjoni ta' telf baxx u ta 'kwalità għolja ta' sinjali ottiċi.
2. Diode tal-Laser Modalità Transversa waħda
Disinn tal-istruttura tal-gwiga tal-mewġ:
Strutturi speċjali tal-waveguide bħal gwiver tal-mewġ tar-ridge jew struttura għax-xejn jintużaw prinċipalment biex jillimitaw il-ġenerazzjoni ta 'modi trasversali ta' ordni għolja. Dawn l-istrutturi jillimitaw il-mod ta 'propagazzjoni tad-dawl fid-direzzjoni trasversali (fil-pjan perpendikulari għad-direzzjoni ta' propagazzjoni tad-dawl), sabiex il-mod fundamentali biss (mod TEM₀₀) jista 'jiġi trasmess b'mod stabbli fid-direzzjoni trasversali, u b'hekk jiżgura li l-output huwa dawl ta' mod trasversali wieħed.
Kwalità tar-raġġ:L-output tal-mod fundamentali (TEM₀₀) jista 'jinkiseb, u l-fattur m² huwa qrib 1, li jfisser li l-angolu ta' diverġenza tar-raġġ tal-ħruġ tiegħu huwa żgħir ħafna. Fi kliem sempliċi, l-enerġija tad-dawl hija aktar ikkonċentrata waqt il-propagazzjoni, il-kollimazzjoni tar-raġġ hija aħjar, u tista 'tkun iffokata b'mod aktar preċiż fuq il-pożizzjoni fil-mira jew iżżomm daqs tal-post iżgħar fuq distanza itwal. Dan ir-raġġ ta 'kwalità għolja huwa importanti ħafna għal xi applikazzjonijiet li jeħtieġu fokus preċiż fuq il-post. Pereżempju, fil-qasam tal-ipproċessar tal-lejżer, laser tal-modalità trasversali wieħed b'angolu ta 'diverġenza żgħira jista' jaqta 'b'mod aktar preċiż u materjali tal-weldjatura, u jevita problemi bħal preċiżjoni mnaqqsa tal-ipproċessar minħabba diverġenza tar-raġġ.

 

Tqabbil tal-parametri ewlenin

Parametri Dijodu tal-lejżer tal-mod lonġitudinali wieħed Diode tal-Laser Modalità Transversa waħda
Stabbiltà tat-tul tal-mewġ Għoli (drift tat-temperatura żgħira,<0.1 nm/K) Medju (affettwat mill-lenti termali)
Qawwa tal-ħruġ Baxx (ġeneralment<100mW) Għoli (sa mijiet ta 'MW)
Angolu ta 'diverġenza Determinat bil-mod trasversali (jista 'jkun ikbar)

Żgħar (distribuzzjoni Gaussjana tal-mod fundamentali, tipikament 10 grad x36 grad)

Proporzjon ta 'soppressjoni tal-modalità tal-ġenb (SMSR) >30db (spettru ta 'purità għolja) Mhux applikabbli (l-ebda għażla spettrali tal-modalità trasversali)
Struttura tipika DBR, DFB, VCSEL Ridge Waveguide, laser għax-xejn

 

Tqabbil tal-qasam tal-applikazzjoni

1. Diode tal-lejżer tal-mod lonġitudinali wieħed
①Fiber Field Communication Optic

Applikazzjoni: Huwa għandu rwol ewlieni fis-sistemi ta 'multiplexing tad-diviżjoni ta' mewġ dens (DWDM). Minħabba l-wisa 'tal-linja dejqa tiegħu, jista' jnaqqas b'mod effettiv il-kanali tal-kanal, sabiex kanali multipli b'tul ta 'mewġ differenti jistgħu jiġu trasmessi b'mod stabbli f'fibra ottika waħda, itejbu ħafna l-kapaċità ta' komunikazzjoni u l-effiċjenza tat-trasmissjoni tal-fibra ottika, li jiżguraw l-implimentazzjoni bla xkiel ta 'komunikazzjoni b'veloċità għolja u distanza twila, u jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' xenarji b'inqas minn faxxa ta 'komunikazzjoni estrema
② Spettroskopija u kamp ta 'sensing
Applikazzjoni: Għandha prestazzjoni pendenti fl-iskoperta ta 'gass b'riżoluzzjoni għolja. Pereżempju, billi tieħu l-laser Co₂ bħala eżempju, il-ħruġ tad-dawl bil-mod lonġitudinali wieħed tiegħu għandu l-karatteristiċi ta 'stabbiltà ta' frekwenza għolja, li tista 'tikkorrispondi b'mod aktar preċiż għall-ispettru ta' assorbiment speċifiku ta 'molekuli tal-gass. Billi jiġu skoperti l-bidliet sottili fl-ispettru wara l-interazzjoni bejn id-dawl u l-gass, jista 'jinkiseb kejl ta' preċiżjoni għolja ta 'parametri bħall-konċentrazzjoni tal-gass. Jista 'jintuża ħafna fil-monitoraġġ ambjentali, il-kontroll tal-proċess industrijali, analiżi preċiża tal-kompożizzjoni tal-gass u l-kontenut, u xenarji oħra.
③ Qasam tat-Teknoloġija Quantum
Applikazzjoni: Jista 'jintuża bħala sors ta' fotoni wieħed u għandu rwol importanti fid-distribuzzjoni ewlenija kwantistika, il-komputazzjoni kwantistika u komunikazzjoni kwantistika oħra u l-ipproċessar ta 'informazzjoni kwantistika relatati mal-esperimenti; Fl-istess ħin, f'esperimenti ta 'atomu kiesaħ, bi stabbiltà ta' frekwenza estremament għolja tiegħu, jista 'jipprovdi ambjent ta' kamp elettromanjetiku preċiż għall-manipulazzjoni tat-tranżizzjoni tal-livell ta 'enerġija ta' atomi kesħin u proċessi oħra, li jgħin biex jinkiseb kontroll preċiż u riċerka ta 'stati kwantistiċi mikroskopiċi, u jippromwovi l-iżvilupp u l-esplorazzjoni tal-applikazzjoni tat-teknoloġija kwantistika.
2. Diode tal-Laser Modalità Transversa waħda
① Qasam tal-ipproċessar tal-lejżer

Applikazzjoni: Minħabba li tista 'tikseb il-mod fundamentali tal-mod (TEM₀₀) u angolu ta' diverġenza żgħira, l-enerġija hija mqassma Gaussjana u kkonċentrata ħafna, u għalhekk għandha vantaġġi uniċi fil-qtugħ ta 'preċiżjoni, iwweldjar u operazzjonijiet oħra ta' proċessar. Pereżempju, meta tipproċessa folji tal-metall, komponenti elettroniċi, eċċ., Il-post ħafif jista 'jkun iffokat b'mod aktar preċiż fuq il-parti li għandha tiġi pproċessata, li tinkiseb tneħħija jew konnessjoni ta' materjal ta 'preċiżjoni għolja, ittejjeb il-kwalità tal-ipproċessar filwaqt li tnaqqas iż-żona affettwata mis-sħana, li hija adattata għal xenarji ta' manifattura b'rekwiżiti għoljin għall-ipproċessar għall-ipproċessar u l-protezzjoni tal-propjetà materjali.
②lidar field
Applikazzjoni: Billi tieħu vantaġġ mill-angolu żgħir ta 'diverġenza tagħha, tista' tiffoka aħjar is-sinjali tal-lejżer li joħorġu u rċevuti matul il-proċess li jvarjaw, u jtejjeb l-eżattezza tal-kejl tad-distanza fil-mira. Dan huwa kritiku għal vetturi tas-sewqan awtonomi biex jipperċepixxu b'mod preċiż l-ambjent tal-madwar, jibnu mapep ta 'preċiżjoni għolja u jiksbu evitar ta' ostakli sikuri. Tgħin biex ittejjeb is-sigurtà u l-affidabbiltà tas-sewqan awtonomu, u hija wkoll waħda mill-applikazzjonijiet tas-sensuri importanti fl-iżvilupp attwali tat-teknoloġija tat-trasport intelliġenti.
Qasam tal-immaġini medika u bijoloġika
Applikazzjoni: Huwa għandu rwol importanti fil-mikroskopija konfokali. Minħabba li jista 'jipproduċi raġġi ta' tbatija baxxa, jista 'jiffoka aħjar fuq livelli differenti tal-kampjun u jiġbor informazzjoni dwar l-immaġni ċara, tnaqqis ta' ċċajpar ta 'immaġni jew tgħawwiġ ikkawżat minn fatturi bħal distorsjoni tal-passaġġ ottiku waqt l-immaġini, u b'hekk tinkiseb osservazzjoni ta' immaġini tridimensjonali ta 'riżoluzzjoni għolja, tridimensjonali ta' l-istruttura interna ta 'tessuti bijoloġiċi, eċċ., U hija użata b'mod wiesa' fir-riċerka u d-dijanjosi ta 'mikrostrutturi u dijanjoloġiċi.

 

Fil-qosor, dijodi tal-lejżer b'modalità lonġitudinali singoli saru l-ewwel għażla għal applikazzjonijiet sensittivi għall-frekwenza bħal komunikazzjonijiet ottiċi u analiżi spettrali ta 'preċiżjoni minħabba l-purità spettrali estremament għolja tagħhom (wisa' tal-linja dejqa u ħoss baxx). Jistgħu effettivament jevitaw interferenza multi-frekwenza u jiżguraw l-eżattezza tat-trasmissjoni u l-kejl tas-sinjal. Dijodi tal-lejżer tal-modalità trasversali waħda huma magħrufa għall-kwalità tar-raġġ eċċellenti tagħhom (distribuzzjoni Gaussjana u angolu ta 'diverġenza baxxa). Huma partikolarment adattati għal oqsma b'rekwiżiti stretti dwar l-eżattezza spazjali, bħall-ipproċessar tal-lejżer u l-lidar, u jistgħu jiksbu konċentrazzjoni għolja ta 'enerġija u riżoluzzjoni spazjali fina. Iż-żewġ tipi ta 'lejżers għandhom il-vantaġġi tagħhom stess, u l-għażla attwali teħtieġ li tibbilanċja l-karatteristiċi spettrali u l-kwalità tar-raġġ skont ir-rekwiżiti speċifiċi tal-applikazzjoni.

Informazzjoni ta 'Kuntatt:

Jekk għandek xi ideat, tħossok liberu li tkellimna. Irrispettivament minn fejn huma l-klijenti tagħna u x'inhuma r-rekwiżiti tagħna, aħna nsegwu l-għan tagħna li nipprovdu lill-klijenti tagħna bi kwalità għolja, prezzijiet baxxi, u l-aħjar servizz.

Ibgħat l-inkjesta

whatsapp

Tat-telefon

Indirizz elettroniku

Inkjesta