Pagsabot sa Siklo sa Katungdanan sa Semiconductor Lasers: Ang Dakong Kahulogan Luyo sa Gamay nga Parameter

Sa modernong optoelectronic nga teknolohiya, ang mga semiconductor lasers nagpakita sa ilang compact structure, taas nga episyente, ug paspas nga pagtubag. Nagdula sila usa ka hinungdanon nga papel sa mga natad sama sa komunikasyon, pag-atiman sa kahimsog, pagproseso sa industriya, ug sensing / range. Bisan pa, kung hisgutan ang paghimo sa mga semiconductor laser, ang usa nga daw yano apan labi ka hinungdanon nga parameter - ang siklo sa katungdanan - kanunay nga mataligam-an. Kini nga artikulo nagsulud sa konsepto, kalkulasyon, mga implikasyon, ug praktikal nga kahulogan sa siklo sa katungdanan sa mga semiconductor laser system.

1. Unsa ang Siklo sa Katungdanan?

Ang siklo sa katungdanan usa ka walay sukat nga ratio nga gigamit sa paghulagway sa proporsiyon sa panahon nga ang laser anaa sa "on" nga estado sulod sa usa ka panahon sa usa ka nagbalikbalik nga signal. Kasagaran kini gipahayag ingon nga porsyento. Ang pormula mao ang: Duty Cycle=(Pulse Width/Panahon sa Pulse)×100%. Pananglitan, kon ang usa ka laser mopagawas ug 1-microsecond pulse kada 10 microseconds, ang duty cycle mao ang: (1 μs/10 μs) ×100%=10%.

2. Nganong Importante ang Duty Cycle?

Bisan kung kini usa ra ka ratio, ang siklo sa katungdanan direkta nga nakaapekto sa pagdumala sa thermal, gitas-on sa kinabuhi, gahum sa output, ug kinatibuk-ang disenyo sa sistema. Atong bungkagon ang kahulogan niini:

① Thermal Management ug Device Lifetime

Sa high-frequency pulsed operations, ang ubos nga duty cycle nagpasabut og mas taas nga "off" nga mga panahon tali sa mga pulso, nga makatabang sa laser nga mobugnaw. Labi na kini nga mapuslanon sa mga aplikasyon nga adunay taas nga gahum, diin ang pagkontrol sa siklo sa katungdanan mahimo’g makunhuran ang stress sa thermal ug mapalugway ang kinabuhi sa aparato.

② Output Power ug Optical Intensity Control

Ang mas taas nga duty cycle moresulta sa mas dako nga average optical output, samtang ang ubos nga duty cycle makapamenos sa average power. Ang pag-adjust sa siklo sa katungdanan nagtugot sa pag-ayo sa pag-tune sa enerhiya sa output nga walay pagbag-o sa peak drive current.

③ Tubag sa Sistema ug Modulasyon sa Signal

Sa optical communication ug LiDAR system, ang duty cycle direktang nakaimpluwensya sa response time ug modulation schemes. Pananglitan, sa pulsed laser ranging, ang pagtakda sa husto nga duty cycle nagpalambo sa echo signal detection, nagpalambo sa katukma ug frequency sa pagsukod.

3. Mga Ehemplo sa Paggamit sa Siklo sa Katungdanan

① LiDAR (Laser Detection ug Ranging)

Sa 1535nm laser ranging modules, usa ka low-duty-cycle, high-peak pulse configuration kasagarang gigamit aron maseguro ang long-range detection ug eye safety. Ang mga siklo sa katungdanan kanunay nga kontrolado tali sa 0.1% ug 1%, nga nagbalanse sa taas nga peak power nga adunay luwas, cool nga operasyon.

② Medikal nga Laser

Sa mga aplikasyon sama sa mga pagtambal sa dermatological o operasyon sa laser, ang lainlaing mga siklo sa katungdanan nagresulta sa lainlaing mga epekto sa thermal ug mga sangputanan sa pagtambal. Ang usa ka taas nga siklo sa katungdanan hinungdan sa padayon nga pagpainit, samtang ang usa ka ubos nga siklo sa katungdanan nagsuporta sa dali nga pulsed ablation.

③ Pang-industriya nga Pagproseso sa Materyal

Sa pagmarka sa laser ug welding, ang siklo sa katungdanan makaapekto kung giunsa ang pagdeposito sa enerhiya sa mga materyales. Ang pag-adjust sa siklo sa katungdanan mao ang yawe sa pagkontrol sa giladmon sa pagkulit ug pagsulod sa welding.

4. Unsaon Pagpili sa Husto nga Siklo sa Katungdanan?

Ang kamalaumon nga siklo sa katungdanan nagdepende sa piho nga aplikasyon ug mga kinaiya sa laser:

①Ubos nga Siklo sa Katungdanan (<10%)

Maayo alang sa high-peak, short-pulse nga mga aplikasyon sama sa ranging o precision marking.

②Medium Duty Cycle (10%–50%)

Angayan alang sa high-repetition pulsed laser system.

③Taas nga Siklo sa Katungdanan (>50%)

Ang pagduol sa padayon nga operasyon sa balud (CW), gigamit sa mga aplikasyon sama sa optical pumping ug komunikasyon.

Ang ubang mga butang nga ikonsiderar naglakip sa kapabilidad sa thermal dissipation, performance sa sirkito sa drayber, ug ang thermal stability sa laser.

5. Panapos

Bisan kung gamay, ang siklo sa katungdanan usa ka hinungdanon nga parameter sa disenyo sa mga sistema sa semiconductor laser. Kini makaapekto dili lamang sa performance output apan usab sa long-term nga kalig-on ug kasaligan sa sistema. Sa umaabot nga pag-uswag ug aplikasyon sa laser, ang tukma nga pagkontrol ug flexible nga paggamit sa siklo sa katungdanan mahimong hinungdanon aron mapauswag ang kahusayan sa sistema ug makapaarang sa pagbag-o.

Kung adunay ka dugang nga mga pangutana bahin sa disenyo o aplikasyon sa parameter sa laser, ayaw pagduhaduha sa pagkontak o pagbilin usa ka komento. Ania kami aron sa pagtabang!