Kadiri matumizi ya leza yenye nguvu ya juu yanavyoendelea kupanuka, baa za diodi ya leza zimekuwa muhimu sana katika maeneo kama vile kusukuma kwa leza, usindikaji wa viwandani, vifaa vya matibabu na utafiti wa kisayansi. Kwa msongamano wao bora wa nguvu, uimara wa msimu, na ufanisi wa juu wa macho ya kielektroniki, vifaa hivi viko msingi wa mifumo mingi ya kisasa ya leza. Bado kati ya viashiria vingi vya utendaji vya upau wa diode ya laser, kigezo kimoja mara nyingi hupuuzwa lakini muhimu sana: pembe ya tofauti. Makala haya yanachunguza sifa, asili ya kimwili, na athari za pembe ya tofauti katika pau za diodi ya leza—na jinsi muundo wa macho unavyoweza kuidhibiti kwa ufanisi.
1. Angle ya Kutengana ni Nini?
Pembe ya mseto inaelezea jinsi boriti ya leza inavyoenea inapoenea katika nafasi ya bure. Inaonyesha kiwango ambacho boriti hupanuka kutoka kwa sehemu ya utoaji. Katika baa za diode za leza, pembe ya mgawanyiko inaonyesha ulinganifu dhabiti katika pande mbili kuu:
Axis Haraka: Perpendicular kwa uso wa bar. Eneo la utoaji wa hewa chafu ni finyu sana (kawaida 1–2 µm), na kusababisha pembe kubwa za mgawanyiko, mara nyingi 30°–45° au zaidi.
Mhimili wa polepole: Sambamba na urefu wa upau. Eneo la utoaji wa hewa chafu ni pana zaidi (mamia ya mikroni), na kusababisha pembe ndogo za mgawanyiko, kwa kawaida karibu 5°–15°.
Utofauti huu usio na ulinganifu ni changamoto kuu ya muundo wa ujumuishaji wa mfumo unaohusisha pau za diodi ya leza.
2. Asili ya Kimwili ya Tofauti
Pembe ya mseto huamuliwa kimsingi na muundo wa mwongozo wa wimbi na saizi ya sehemu ya utoaji:
Katika mhimili wa haraka, eneo la chafu ni ndogo sana. Kulingana na nadharia ya diffraction, apertures ndogo husababisha tofauti kubwa.
Katika mhimili wa polepole, boriti hupanuka pamoja na urefu wa upau kwenye vitoa emitteri nyingi, na kusababisha pembe ndogo ya utofauti.
Kwa hivyo, pau za diode za leza huonyesha kwa asili tofauti za juu katika mhimili wa kasi na tofauti ndogo katika mhimili wa polepole.
3. Jinsi Divergence Angle Inathiri Muundo wa Mfumo
① Gharama ya Juu ya Ulinganishaji na Uundaji wa Boriti
Kutokana na ulinganifu wa juu wa boriti mbichi, macho ya FAC (Fast Axis Collimation) na SAC (Slow Axis Collimation) lazima zitumike. Hii huongeza utata wa mfumo na inahitaji usahihi wa juu wa usakinishaji na uthabiti wa joto.
② Ufanisi Mdogo wa Kuunganisha Nyuzinyuzi
Wakati wa kuunganisha paa za leza kwenye nyuzi za aina nyingi, mifumo ya macho, au lenzi za anga, tofauti kubwa ya mhimili wa haraka inaweza kusababisha "spillover" ya boriti, kupunguza ufanisi wa kuunganisha. Tofauti ni chanzo kikubwa cha upotezaji wa macho.
③ Ubora wa Boriti katika Uwekaji wa Moduli
Katika moduli zilizopangwa kwa pau nyingi, tofauti zisizodhibitiwa vizuri zinaweza kusababisha mwingiliano usio sawa wa boriti au upotoshaji wa uwanja wa mbali, unaoathiri usahihi wa kulenga na usambazaji wa joto.
4. Jinsi ya Kudhibiti na Kuboresha Tofauti katika Baa za Diode ya Laser
Ingawa utofauti unafafanuliwa kwa kiasi kikubwa na muundo wa kifaa, mikakati kadhaa ya kiwango cha mfumo inaweza kutumika kwa uboreshaji:
①Matumizi ya Lenzi za FAC
Kuweka lenzi ya mgongano wa mhimili-haraka karibu na sehemu inayotoa moshi kunabana boriti na kupunguza tofauti katika mhimili wa kasi—hii ni muhimu katika miundo mingi.
②Lenzi za SAC kwa Maumbo ya Ziada
Ingawa tofauti ya mhimili-polepole ni ndogo, uundaji bado unahitajika katika safu au vyanzo vya mwanga wa mstari ili kufikia matokeo sawa.
③Ubunifu wa Kuchanganya Boriti na Macho
Kutumia safu za lenzi ndogo, lenzi za silinda, au macho yaliyoundwa kunaweza kusaidia kutengeneza miale ya leza nyingi kuwa mng'aro wa hali ya juu, toto sare.
④Uboreshaji wa Mwongozo wa Mawimbi wa Kiwango cha Kifaa
Kurekebisha unene wa safu inayotumika, muundo wa mwongozo wa wimbi, na miundo ya kusagia inaweza kuboresha zaidi tofauti ya mhimili wa haraka kutoka kiwango cha chip.
5. Udhibiti wa Tofauti katika Maombi ya Ulimwengu Halisi
①Vyanzo vya Bomba la Laser
Katika mifumo ya hali dhabiti ya hali ya juu au mifumo ya leza ya nyuzi, pau za diodi ya leza hutumika kama vyanzo vya pampu. Kudhibiti tofauti-hasa katika mhimili wa haraka-huboresha ufanisi wa kuunganisha na kuzingatia boriti.
②Vifaa vya Matibabu
Kwa mifumo kama vile tiba ya leza na uondoaji wa nywele, udhibiti wa mseto huhakikisha uwasilishaji wa nishati sawa na matibabu salama na yenye ufanisi zaidi.
③Usindikaji wa Nyenzo za Viwanda
Katika kulehemu na kukata laser, tofauti iliyoboreshwa huchangia msongamano wa juu wa nguvu, kuzingatia bora, na usindikaji sahihi zaidi, ufanisi.
6. Hitimisho
Pembe ya mseto wa upau wa diode ya leza ni sehemu muhimu ya mpito—kutoka kwa fizikia ya chip ndogo hadi mifumo ya macho ya kiwango kikubwa.
Inatumika kama kiashiria cha ubora wa boriti na mpaka wa muundo wa ujumuishaji. Kadiri mahitaji ya programu tumizi na utata wa mfumo unavyozidi kuongezeka, kuelewa na kudhibiti utofauti kunakuwa umahiri mkuu kwa watengenezaji leza na viunganishi sawa—hasa kwa ajili ya kusonga mbele kuelekea nguvu za juu, mwangaza na kutegemewa.
Muda wa kutuma: Jul-14-2025