Katika teknolojia ya kisasa ya optoelectronic, leza za semiconductor hujitokeza kwa muundo wao mdogo, ufanisi mkubwa, na mwitikio wa haraka. Zina jukumu muhimu katika nyanja kama vile mawasiliano, huduma ya afya, usindikaji wa viwanda, na kuhisi/kupima. 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 yanaangazia dhana, hesabu, athari, na umuhimu wa vitendo wa mzunguko wa wajibu katika mifumo ya leza za semiconductor.
1. Mzunguko wa Wajibu ni Nini?
Mzunguko wa wajibu ni uwiano usio na kipimo unaotumika kuelezea uwiano wa muda ambao leza iko katika hali ya "kuwasha" ndani ya kipindi kimoja cha ishara inayojirudia. Kwa kawaida huonyeshwa kama asilimia. Fomula ni: Mzunguko wa wajibu = (Upana wa mapigo/Kipindi cha Mapigo)×100%. Kwa mfano, ikiwa leza itatoa mapigo ya microsecond 1 kila baada ya microsecond 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 joto wa leza, muda wa matumizi, nguvu ya kutoa, na muundo wa jumla wa mfumo. Hebu tuchanganue umuhimu wake:
① Usimamizi wa Joto na Maisha ya Kifaa
Katika shughuli za mapigo ya masafa ya juu, mzunguko wa chini wa wajibu unamaanisha muda mrefu zaidi wa "kutofanya kazi" kati ya mapigo, ambayo husaidia leza kupoa. Hii ni muhimu hasa katika matumizi ya nguvu nyingi, ambapo kudhibiti mzunguko wa wajibu kunaweza kupunguza msongo wa joto na kuongeza muda wa matumizi ya kifaa.
② Udhibiti wa Nguvu ya Pato na Nguvu ya Macho
Mzunguko wa juu wa wajibu husababisha wastani mkubwa wa pato la macho, huku mzunguko wa chini wa wajibu ukipunguza wastani wa nguvu. Kurekebisha mzunguko wa wajibu huruhusu urekebishaji mzuri wa nishati ya pato bila kubadilisha mkondo wa kiendeshi cha kilele.
③ Mwitikio wa Mfumo na Urekebishaji wa Ishara
Katika mawasiliano ya macho na mifumo ya LiDAR, mzunguko wa wajibu huathiri moja kwa moja muda wa majibu na mipango ya urekebishaji. Kwa mfano, katika upimaji wa leza ya mapigo, kuweka mzunguko sahihi wa wajibu huboresha ugunduzi wa ishara ya mwangwi, na kuongeza usahihi wa kipimo na masafa.
3. Mifano ya Matumizi ya Mzunguko wa Ushuru
① LiDAR (Ugunduzi na Upimaji wa Leza)
Katika moduli za leza za 1535nm, usanidi wa mapigo ya kiwango cha juu na mzunguko wa chini wa kazi kwa kawaida hutumika kuhakikisha ugunduzi wa masafa marefu na usalama wa macho. Mizunguko ya kazi mara nyingi hudhibitiwa kati ya 0.1% na 1%, ikisawazisha nguvu ya kilele cha juu na uendeshaji salama na wa baridi.
② Leza za Kimatibabu
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 mkubwa husababisha kupashwa joto endelevu, huku mzunguko wa wajibu mdogo ukiunga mkono kufyonzwa kwa mapigo ya papo hapo.
③ Usindikaji wa Nyenzo za Viwandani
Katika kuashiria na kulehemu kwa leza, mzunguko wa wajibu huathiri jinsi nishati inavyowekwa kwenye vifaa. Kurekebisha mzunguko wa wajibu ni muhimu katika kudhibiti kina cha kuchonga na kupenya kwa kulehemu.
4. Jinsi ya Kuchagua Mzunguko Sahihi wa Kazi?
Mzunguko bora wa wajibu hutegemea matumizi maalum na sifa za leza:
①Mzunguko wa Ushuru Mdogo (<10%)
Inafaa kwa matumizi ya kiwango cha juu cha mapigo mafupi kama vile kuweka alama au kuweka alama kwa usahihi.
②Mzunguko wa Wajibu wa Kati (10%–50%)
Inafaa kwa mifumo ya leza yenye mapigo mengi yanayorudiwa.
③Mzunguko wa Ushuru Mkubwa (>50%)
Inakaribia operesheni ya wimbi endelevu (CW), inayotumika katika matumizi kama vile kusukuma kwa macho na mawasiliano.
Mambo mengine ya kuzingatia ni pamoja na uwezo wa kusambaza joto, utendaji wa saketi ya kiendeshi, na uthabiti wa joto wa leza.
5. Hitimisho
Ingawa ni ndogo, mzunguko wa wajibu ni kigezo muhimu cha muundo katika mifumo ya leza ya nusu-semiconductor. Huathiri sio tu matokeo ya utendaji lakini pia utulivu na uaminifu wa muda mrefu wa mfumo. Katika maendeleo na utumiaji wa leza ya baadaye, udhibiti sahihi na matumizi rahisi ya mzunguko wa wajibu itakuwa muhimu katika kuongeza ufanisi wa mfumo na kuwezesha uvumbuzi.
Ikiwa una maswali zaidi kuhusu muundo au matumizi ya vigezo vya leza, jisikie huru kuwasiliana nasi au kuacha maoni. Tuko hapa kukusaidia!
Muda wa chapisho: Julai-09-2025