Dalam teknologi laser moden, modul pengepaman diod telah menjadi sumber pam yang ideal untuk laser keadaan pepejal dan gentian kerana kecekapan tinggi, kebolehpercayaan dan reka bentuk yang padat. Walau bagaimanapun, salah satu faktor kritikal yang mempengaruhi prestasi keluaran dan kestabilan sistem adalah keseragaman pengagihan keuntungan dalam modul pam.
1. Apakah Keseragaman Agihan Keuntungan?
Dalam modul pengepaman diod, bar diod laser berbilang disusun dalam tatasusunan, dan cahaya pamnya dihantar ke dalam medium perolehan (seperti gentian Yb-doped atau kristal Nd:YAG) melalui sistem optik. Jika pengagihan kuasa lampu pam tidak sekata, ia membawa kepada keuntungan tidak simetri dalam medium, mengakibatkan:
①Kualiti pancaran terdegradasi keluaran laser
②Mengurangkan kecekapan penukaran tenaga keseluruhan
③Tekanan haba yang meningkat dan jangka hayat sistem dikurangkan
④Risiko kerosakan optik yang lebih tinggi semasa operasi
Oleh itu, mencapai keseragaman spatial dalam pengedaran cahaya pam adalah objektif teknikal yang penting dalam reka bentuk dan pembuatan modul pam.
2. Punca Biasa Pembahagian Keuntungan Tidak Seragam
①Variasi dalam Kuasa Pelepasan Cip
Cip diod laser sememangnya mempamerkan variasi kuasa. Tanpa pengisihan atau pampasan yang betul, perbezaan ini boleh menyebabkan keamatan pam yang tidak konsisten merentasi kawasan sasaran.
②Ralat dalam Sistem Penyatuan dan Pemfokusan
Kesilapan atau kecacatan dalam komponen optik (cth, kanta FAC/SAC, susunan kanta mikro, pengganding gentian) boleh menyebabkan bahagian rasuk menyimpang daripada sasaran yang dimaksudkan, mewujudkan titik panas atau zon mati.
③Kesan Kecerunan Terma
Laser semikonduktor sangat sensitif terhadap suhu. Reka bentuk heatsink yang buruk atau penyejukan yang tidak sekata boleh menyebabkan hanyut panjang gelombang antara cip yang berbeza, menjejaskan kecekapan gandingan dan konsistensi output.
④Reka Bentuk Output Gentian yang Tidak Mencukupi
Dalam struktur keluaran gentian berbilang teras atau gabungan rasuk, susun atur teras yang tidak betul juga boleh mengakibatkan pengedaran cahaya pam tidak seragam dalam medium perolehan.
3. Teknik Meningkatkan Keseragaman Mendapatkan
①Isih Cip dan Padanan Kuasa
Saring dan kumpulkan cip diod laser dengan tepat untuk memastikan kuasa keluaran yang konsisten dalam setiap modul, meminimumkan kepanasan terlampau setempat dan mendapatkan titik panas.
②Reka Bentuk Optik Dioptimumkan
Guna optik bukan pengimejan atau kanta penghomogenan (cth, tatasusunan kanta mikro) untuk meningkatkan pertindihan rasuk dan ketepatan pemfokusan, dengan itu meratakan profil cahaya pam.
③Pengurusan Terma yang Dipertingkatkan
Gunakan bahan kekonduksian haba yang tinggi (cth, CuW, berlian CVD) dan strategi kawalan suhu seragam untuk mengurangkan turun naik suhu cip-ke-cip dan mengekalkan output yang stabil.
④Penghomogenan Keamatan Cahaya
Menggabungkan peresap atau elemen membentuk rasuk di sepanjang laluan cahaya pam untuk mencapai taburan spatial cahaya yang lebih sekata dalam medium perolehan.
4. Nilai Praktikal dalam Aplikasi Dunia Nyata
Dalam sistem laser mewah—seperti pemprosesan industri ketepatan, penetapan laser tentera, rawatan perubatan, dan penyelidikan saintifik—kestabilan dan kualiti pancaran keluaran laser adalah yang terpenting. Pengagihan keuntungan tidak seragam secara langsung memberi kesan kepada kebolehpercayaan dan ketepatan sistem, terutamanya dalam senario berikut:
①Laser berdenyut bertenaga tinggi: Mengelakkan kesan tepu tempatan atau tidak linear
②Penguat laser gentian: Menekan pembentukan ASE (Amplified Spontaneous Emission).
③LIDAR dan sistem pencarian julat: Meningkatkan ketepatan pengukuran dan kebolehulangan
④Laser perubatan: Memastikan kawalan tenaga yang tepat semasa rawatan
5. Kesimpulan
Mendapatkan keseragaman pengedaran mungkin bukan parameter yang paling ketara bagi modul pam, tetapi ia adalah penting untuk menjana kuasa sistem laser berprestasi tinggi dengan pasti. Memandangkan permintaan terhadap kualiti dan kestabilan laser terus meningkat, pengeluar modul pam mesti merawat“kawalan keseragaman”sebagai proses teras—sentiasa memperhalusi pemilihan cip, reka bentuk struktur dan strategi terma untuk menyampaikan sumber laser yang lebih dipercayai dan konsisten kepada aplikasi hiliran.
Berminat dengan cara kami mengoptimumkan keseragaman perolehan dalam modul pam kami? Hubungi kami hari ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang penyelesaian dan sokongan teknikal kami.
Masa siaran: Ogos-20-2025