Katika teknolojia ya kisasa ya optoelectronic, leza za semiconductor zinasimama vyema na muundo wao wa kompakt, ufanisi wa juu, na majibu ya haraka. Wanachukua jukumu muhimu katika nyanja kama vile mawasiliano, huduma ya afya, usindikaji wa viwandani, na kuhisi/kupeana. Hata hivyo, wakati wa kujadili utendaji wa leza za semiconductor, kigezo kimoja kinachoonekana kuwa rahisi lakini muhimu sana—mzunguko wa wajibu—mara nyingi hupuuzwa. Makala haya yanajikita katika dhana, hesabu, athari, na umuhimu wa vitendo wa mzunguko wa wajibu katika mifumo ya leza ya semiconductor.
1. Mzunguko wa Wajibu ni Nini?
Mzunguko wa wajibu ni uwiano usio na kipimo unaotumiwa kuelezea muda ambao leza iko katika hali ya "kuwasha" ndani ya kipindi kimoja cha mawimbi yanayojirudia. Kwa kawaida huonyeshwa kama asilimia. Fomula ni: Duty Cycle=(Pulse Width/Kipindi cha Mapigo)×100%. Kwa mfano, ikiwa leza hutoa mpigo wa 1-microsecond kila sekunde 10, mzunguko wa wajibu ni: (1 μs/10 μs)×100%=10%.
2. Kwa Nini Mzunguko Wa Wajibu Ni Muhimu?
Ingawa ni uwiano tu, mzunguko wa wajibu huathiri moja kwa moja usimamizi wa mafuta ya leza, muda wa maisha, nguvu ya kutoa, na muundo wa jumla wa mfumo. Hebu tufafanue umuhimu wake:
① Udhibiti wa Joto na Muda wa Kifaa
Katika shughuli za mapigo ya masafa ya juu, mzunguko wa wajibu wa chini unamaanisha muda mrefu wa "kuzima" kati ya mipigo, ambayo husaidia laser kupoa. Hii ni ya manufaa hasa katika matumizi ya nishati ya juu, ambapo kudhibiti mzunguko wa wajibu kunaweza kupunguza shinikizo la joto na kupanua maisha ya kifaa.
② Nguvu ya Pato na Udhibiti wa Nguvu ya Macho
Mzunguko wa juu wa wajibu husababisha matokeo ya wastani ya macho, wakati mzunguko wa chini wa wajibu hupunguza wastani wa nishati. Kurekebisha mzunguko wa wajibu huruhusu urekebishaji mzuri wa nishati ya pato bila kubadilisha sasa ya kilele cha gari.
③ Mwitikio wa Mfumo na Urekebishaji wa Mawimbi
Katika mawasiliano ya macho na mifumo ya LiDAR, mzunguko wa wajibu huathiri moja kwa moja wakati wa majibu na mipango ya moduli. Kwa mfano, katika safu ya leza inayopigika, kuweka mzunguko sahihi wa wajibu huboresha utambuzi wa mawimbi ya mwangwi, na kuimarisha usahihi wa kipimo na marudio.
3. Mifano ya Maombi ya Mzunguko wa Wajibu
① LiDAR (Ugunduzi wa Laser na Rangi)
Katika moduli za leza ya 1535nm, usanidi wa mzunguko wa chini-wajibu, wa kilele cha juu cha mapigo kwa kawaida hutumiwa kuhakikisha ugunduzi wa masafa marefu na usalama wa macho. Mizunguko ya Ushuru mara nyingi hudhibitiwa kati ya 0.1% na 1%, kusawazisha nguvu ya juu ya kilele na uendeshaji salama na wa baridi.
② Laza za Matibabu
Katika matumizi kama vile matibabu ya ngozi au upasuaji wa leza, mizunguko tofauti ya wajibu husababisha athari tofauti za joto na matokeo ya matibabu. Mzunguko wa wajibu wa juu husababisha upashaji joto endelevu, wakati mzunguko wa wajibu wa chini unasaidia uondoaji wa papo hapo wa pulsed.
③ Usindikaji wa Nyenzo za Viwanda
Katika kuashiria laser na kulehemu, mzunguko wa wajibu huathiri jinsi nishati inavyowekwa kwenye nyenzo. Kurekebisha mzunguko wa wajibu ni ufunguo wa kudhibiti kina cha kuchonga na kupenya kwa kulehemu.
4. Jinsi ya Kuchagua Mzunguko wa Wajibu Sahihi?
Mzunguko mzuri wa wajibu unategemea matumizi maalum na sifa za laser:
①Mzunguko wa Ushuru wa Chini (<10%)
Inafaa kwa matumizi ya kilele cha juu, cha mpigo mfupi kama vile kuweka alama au usahihi.
②Mzunguko wa Ushuru wa Kati (10%–50%)
Inafaa kwa mifumo ya leza yenye marudio ya juu-rudio.
③Mzunguko wa Ushuru wa Juu (> 50%)
Operesheni inayokaribia ya wimbi endelevu (CW), inayotumika katika programu kama vile pampu ya macho na mawasiliano.
Mambo mengine ya kuzingatia ni pamoja na uwezo wa kusambaza mafuta, utendakazi wa mzunguko wa kiendeshi, na uthabiti wa mafuta ya leza.
5. Hitimisho
Ingawa ni ndogo, mzunguko wa wajibu ni kigezo muhimu cha kubuni katika mifumo ya leza ya semiconductor. Haiathiri tu matokeo ya utendaji lakini pia utulivu wa muda mrefu na uaminifu wa mfumo. Katika uundaji na utumiaji wa leza ya siku zijazo, udhibiti sahihi na matumizi rahisi ya mzunguko wa wajibu itakuwa muhimu katika kuimarisha ufanisi wa mfumo na kuwezesha uvumbuzi.
Ikiwa una maswali zaidi kuhusu muundo wa vigezo vya laser au programu, jisikie huru kuwasiliana au kuacha maoni. Tuko hapa kusaidia!
Muda wa kutuma: Jul-09-2025