Léasair leathsheoltóra cúpláilte snáithín

Sainmhíniú: Léasair dé-óid ina bhfuil an solas a ghintear cúpláilte le snáithín optúil.

I go leor cásanna, is gá an solas aschuir ó léasair dé-óid a chúpláil isteach i snáithín optúil ionas gur féidir an solas a tharchur chuig an áit a bhfuil gá leis. Tá na buntáistí seo a leanas ag léasair leathsheoltóra atá nasctha le snáithíní:

1. Tá cuar déine an tsolais a astaítear ón snáithín optúil go ginearálta réidh agus ciorclach, agus tá cáilíocht an bhíoma siméadrach, atá an-áisiúil i gcur i bhfeidhm. Mar shampla, úsáidtear optaic nach bhfuil chomh casta chun spotaí caidéal ciorclach a ghiniúint le haghaidh léasair soladstaide pumpáilte deiridh.

2. Má dhéantar an dé-óid léasair agus a fheiste fuaraithe a bhaint as an ceann léasair soladach-stáit, éiríonn an léasair an-bheag agus tá go leor spáis ann chun páirteanna optúla eile a chur.

3. Ní gá socrú na feiste a athrú chun léasair leathsheoltóra cúpláilte optúla neamhcháilithe a athsholáthar.

4. Tá an gléas cúplála optúla éasca le húsáid i gcomhcheangal le feistí snáthoptaice eile.

Cineálacha Léasair Leathsheoltóra Cúpláilte Snáithín

Tá go leor léasair dé-óid chríochnaithe cúpláilte le snáithíní, agus tá snáthoptaice cúpláilte snáithíní an-láidir sa phacáiste léasair. Úsáideann léasair dé-óid éagsúla snáithíní agus teicneolaíochtaí éagsúla.

Is é an cás is simplí ná go radiates VCSEL (Léasair Radaíochta Dromchla Cuas Ingearach) bhíoma le caighdeán bhíoma an-ard, éagsúlacht bhíoma mheán, gan aon astigmatism, agus dáileadh déine ciorclach. Teastaíonn lionsa simplí sféarúil chun an láthair radaíochta a íomháú isteach i gcroílár snáithín aonmhód. Is féidir leis an éifeachtúlacht cúplála 70-80% a bhaint amach. Is féidir snáithíní optúla a chúpláil go díreach freisin le dromchla radaithe an VCSEL.

Radaíonn dé-óidí léasair astaithe imeallacha modh aonair spásúil freisin agus mar sin is féidir leo, i bprionsabal, snáithíní aonmhód a chur le chéile go héifeachtach. Mar sin féin, mura n-úsáidtear ach lionsa sféarúil simplí, laghdóidh éilipseacht an bhíoma go mór an éifeachtúlacht cúplála. Agus tá uillinn éagsúlachta an bhíoma sách mór i dtreo amháin ar a laghad, agus mar sin ní mór go mbeadh cró uimhriúil sách mór ag an lionsa. Fadhb eile is ea an astigmatism atá i láthair i bhfianaise aschuir an dé-óid, go háirithe an dé-óid ghnóthachan-treoraithe, ar féidir é a chúiteamh trí úsáid a bhaint as lionsa sorcóireach breise. Má shroicheann an chumhacht aschuir na céadta milleavata, is féidir dé-óid léasair gnóthachan-treoraithe snáithín-chúpláilte a úsáid chun aimplitheoirí snáithíní eirbiam-dhópáilte a phumpáil.

Fíor 2: Scéimreach de dhé-óid léasair astaithe imeall-chúpláilte snáithín ísealchumhachta simplí. Úsáidtear an lionsa sféarúil chun an solas a astaítear ó dhromchla an dé-óid léasair a íomháú ar an gcroí snáithín. Laghdaíonn ellipticity bhíoma agus astigmatism éifeachtacht cúplála.

Tá dé-óid léasair limistéar mór il-mód spásúil i dtreo na radaíochta. Má tá tú díreach ag múnlú an bhíoma ciorclach trí lionsa sorcóireach (mar shampla, lionsa snáithín, mar a thaispeántar i bhFíor 3) agus ansin cuir isteach an snáithín multimode, caillfear an chuid is mó den gile mar gheall ar an bhíoma ard-chaighdeán sa treo ais tapa. Ní féidir cáilíocht a úsáid. Mar shampla, is féidir le solas le cumhacht 1W dul isteach i snáithín multimode le croí-trastomhas 50 miocrón agus Cró uimhriúil de 0.12. Is leor an solas seo chun léasair mórchóir ísealchumhachta a phumpáil, mar shampla léasair micrishlis. Is féidir fiú 10W solais a astú.

Fíor 3: Scéimreach dé-óid léasair mhórlimistéir shimplí atá cúpláilte go optúil. Úsáidtear lionsaí snáthoptaice chun solas a imbhualadh sa treo ais tapa.

Is éard a bheadh ​​i gceist le teicneolaíocht léasair leathanbhanda fheabhsaithe ná an léas a mhúnlú chun go mbeadh cáilíocht léis siméadrach aige (ní hamháin ga an bhíoma) sula scaoilfí é. Mar thoradh air seo freisin i gile níos airde.

I eagair dé-óid, tá fadhb na cáilíochta bhíoma neamhshiméadrach níos tromchúisí fós. Féadfar aschur gach tarchuradóra a chúpláil i snáithín difriúil sa bheart snáithín. Socraítear na snáithíní optúla go líneach ar thaobh amháin den eagar dé-óid, ach socraítear foircinn an aschuir in eagar ciorclach. Is féidir shaper beam a úsáid chun cáilíocht bhíoma siméadrach a bhaint amach sula gcuirtear an bhíoma isteach i snáithín ilmhód. Ligeann sé seo 30W solais a chúpláil isteach i snáithín trastomhas 200 miocrón le oscailt uimhriúil de 0.22. Is féidir an gléas seo a úsáid chun léasair Nd:YAG nó Nd:YVO4 a phumpáil chun cumhacht aschurtha de thart ar 15W a fháil.

I cruacha dé-óid, úsáidtear snáithíní le trastomhais croí níos mó go coitianta freisin. Is féidir na céadta vata (nó fiú roinnt cileavata) solais a chúpláil le snáithín optúil le croí-trastomhas 600 miocrón agus oscailt uimhriúil de 0.22.

Míbhuntáistí a bhaineann le Cúpláil Snáithín.

I measc na míbhuntáistí a bhaineann le léasair leathsheoltóra atá cúpláilte le snáithíní i gcomparáid le léasair radaíochta saor-spáis tá:

costas níos airde. Is féidir costais a laghdú má dhéantar na próisis láimhseála agus tarchurtha bíoma a shimpliú.

Tá an chumhacht aschuir beagán níos lú agus níos tábhachtaí fós an gile. Uaireanta tá an caillteanas gile an-mhór (níos mó ná ord méide) agus uaireanta beag, ag brath ar an teicneolaíocht cúplála snáithíní a úsáidtear. I gcásanna áirithe ní bhaineann sé seo le hábhar, ach i gcásanna eile bíonn sé ina fhadhb, mar shampla i ndearadh léasair mórchóir dé-óid-phumpáilte nó léasair snáithíní ardchumhachta.

I bhformhór na gcásanna (go háirithe snáithín multimode), is é an snáithín a chothabháil polaraíocht. Ansin tá solas aschuir an tsnáithín polaraithe go páirteach, agus má bhogtar an snáithín nó má athraíonn an teocht, athróidh an stát polaraithe freisin. Má tá an t-ionsú caidéil ag brath ar pholarú, féadann sé seo fadhbanna cobhsaíochta suntasacha a chruthú i léasair dé-óid-phumpáilte soladach-stáit.