Marejeleo ya kuchagua leza ya nyuzi ya hali moja

Marejeleo ya kuchagualeza ya nyuzi ya hali moja
Katika matumizi ya vitendo, kuchagua hali moja inayofaaleza ya nyuziinahitaji upimaji wa kimfumo wa vigezo mbalimbali ili kuhakikisha kwamba utendaji wake unalingana na mahitaji maalum ya matumizi, mazingira ya uendeshaji na vikwazo vya bajeti. Sehemu hii itatoa mbinu ya uteuzi wa vitendo kulingana na mahitaji.
Mkakati wa uteuzi kulingana na hali za matumizi
Mahitaji ya utendaji kwalezahutofautiana kwa kiasi kikubwa katika hali tofauti za matumizi. Hatua ya kwanza katika uteuzi ni kufafanua mahitaji ya msingi ya programu.
Usindikaji sahihi wa nyenzo na utengenezaji wa micro-nano: Matumizi kama hayo ni pamoja na kukata laini, kuchimba visima, kukata vipande vya wafer vya semiconductor, kuashiria kiwango cha micron na uchapishaji wa 3D, n.k. Zina mahitaji ya juu sana kwa ubora wa boriti na ukubwa wa doa lililolengwa. Leza yenye kipengele cha M² karibu iwezekanavyo na 1 (kama vile <1.1) inapaswa kuchaguliwa. Nguvu ya kutoa inahitaji kuamuliwa kulingana na unene wa nyenzo na kasi ya usindikaji. Kwa ujumla, nguvu kuanzia makumi hadi mamia ya wati inaweza kukidhi mahitaji ya usindikaji mwingi mdogo. Kwa upande wa urefu wa wimbi, 1064nm ndio chaguo linalopendelewa kwa usindikaji mwingi wa nyenzo za chuma kutokana na kiwango chake cha juu cha kunyonya na gharama ya chini kwa kila wati ya nguvu ya leza.
Utafiti wa kisayansi na vipimo vya hali ya juu: Matukio ya matumizi ni pamoja na kibano cha macho, fizikia ya atomi baridi, spektroskopia ya ubora wa juu na interferometri. Sehemu hizi kwa kawaida huwa na ufuatiliaji mkubwa wa monokromaticity, utulivu wa masafa na utendaji wa kelele wa leza. Mifano yenye upana mwembamba wa mstari (hata masafa moja) na kelele ya kiwango cha chini inapaswa kupewa kipaumbele. Urefu wa wimbi unapaswa kuchaguliwa kulingana na mstari wa mwangwi wa atomi au molekuli maalum (kwa mfano, 780nm hutumiwa kwa kawaida kwa kupoeza atomi za rubidium). Matokeo ya matengenezo ya upendeleo kwa kawaida ni muhimu kwa majaribio ya kuingiliwa. Mahitaji ya nguvu kwa ujumla si ya juu, na milliwati mia kadhaa hadi wati kadhaa mara nyingi yanatosha.
Kimatibabu na bioteknolojia: Matumizi ni pamoja na upasuaji wa macho, matibabu ya ngozi na upigaji picha wa hadubini ya fluorescence. Usalama wa macho ndio jambo la msingi kuzingatia, kwa hivyo leza zenye urefu wa mawimbi ya 1550nm au 2μm, ambazo ziko kwenye bendi ya usalama wa macho, mara nyingi huchaguliwa. Kwa matumizi ya uchunguzi, umakini unahitaji kulipwa kwa uthabiti wa nguvu; Kwa matumizi ya matibabu, nguvu inayofaa inapaswa kuchaguliwa kulingana na kina cha mahitaji ya matibabu na nishati. Unyumbulifu wa upitishaji wa macho ni faida kubwa katika matumizi kama hayo.
Mawasiliano na Hisi: Hisi ya nyuzinyuzi, liDAR na mawasiliano ya anga ni matumizi ya kawaida. Hali hizi zinahitajilezakuwa na uaminifu wa hali ya juu, uwezo wa kubadilika kimazingira na uthabiti wa muda mrefu. Bendi ya 1550nm imekuwa chaguo linalopendelewa kutokana na upotevu wake mdogo wa upitishaji katika nyuzi za macho. Kwa mifumo thabiti ya kugundua (kama vile lidar thabiti), leza yenye polari ya mstari yenye upana mwembamba sana inahitajika kama kitetemeshi cha ndani.
2. Upangaji wa vipaumbele vya vigezo muhimu
Kwa kuzingatia vigezo vingi, maamuzi yanaweza kufanywa kulingana na vipaumbele vifuatavyo:
Vigezo vya kuamua: Kwanza, tambua ubora wa urefu wa wimbi na boriti. Urefu wa wimbi huamuliwa na mahitaji muhimu ya matumizi (sifa za unyonyaji wa nyenzo, viwango vya usalama, mistari ya mwangwi wa atomiki), na kwa kawaida hakuna nafasi ya maelewano. Ubora wa boriti huamua moja kwa moja uwezekano wa msingi wa matumizi. Kwa mfano, usindikaji wa usahihi hauwezi kukubali leza zenye M² ya juu sana.
Vigezo vya utendaji: Pili, zingatia nguvu ya kutoa na upana wa mstari/polarisation. Nguvu lazima ikidhi mahitaji ya kizingiti cha nishati au ufanisi wa programu. Sifa za upana wa mstari na polarisation huamuliwa kulingana na njia maalum ya kiufundi ya programu (kama vile ikiwa kuingiliwa au kuongezeka mara mbili kwa masafa kunahusika). Vigezo vya vitendo: Hatimaye, fikiria uthabiti (kama vile uthabiti wa nguvu ya kutoa ya muda mrefu), uaminifu (muda wa uendeshaji usio na hitilafu), matumizi ya nguvu ya ujazo, utangamano wa kiolesura na gharama. Vigezo hivi huathiri ugumu wa ujumuishaji na gharama ya jumla ya umiliki wa leza katika mazingira halisi ya kazi.

3. Uteuzi na uamuzi kati ya hali ya moja na hali nyingi
Ingawa makala haya yanalenga hali mojaleza za nyuzi, ni muhimu kuelewa wazi umuhimu wa kuchagua hali ya moja katika uteuzi halisi. Wakati mahitaji ya msingi ya programu ni usahihi wa juu zaidi wa usindikaji, eneo dogo zaidi linaloathiriwa na joto, uwezo wa mwisho wa kuzingatia au umbali mrefu zaidi wa upitishaji, leza ya nyuzi ya hali moja ndiyo chaguo pekee sahihi. Kinyume chake, ikiwa programu inahusisha zaidi kulehemu sahani nene, matibabu ya uso wa eneo kubwa au upitishaji wa nguvu ya juu wa umbali mfupi, na hitaji la usahihi kamili si kubwa, basi leza za nyuzi za hali nyingi zinaweza kuwa chaguo la kiuchumi na la vitendo zaidi kutokana na nguvu zao za jumla za juu na gharama ya chini.