דער פּרעציזיע קאָד פון לאַזערס: אַ קאָמפּרעהענסיוו אַנאַליז פון שטראַל קוואַליטעט

אין מאָדערנע לאַזער אַפּליקאַציעס, איז שטראַל קוואַליטעט געוואָרן איינע פון ​​די וויכטיקסטע מעטריקן פֿאַר עוואַלויִרן די אַלגעמיינע פאָרשטעלונג פון אַ לאַזער. צי עס'ס מיקראָן-לעוועל פּרעציזיע שניידן אין מאַנופאַקטורינג אָדער לאַנג-דיסטאַנסע דעטעקשאַן אין לאַזער ריינדזשינג, שטראַל קוואַליטעט אָפט באַשטימט דעם הצלחה אָדער דורכפאַל פון דער אַפּלאַקיישאַן.

נו, וואָס פּונקט איז שטראַל קוואַליטעט? ווי אַזוי ווירקט עס אויף די לייזער פאָרשטעלונג? און ווי אַזוי קען מען אויסקלײַבן די ריכטיקע שטראַל קוואַליטעט צו פּאַסן צו די ספּעציפֿישע באַדערפֿנישן פֿון דער אַפּליקאַציע?

1. וואָס איז שטראַל קוואַליטעט?

פשוט געזאגט, שטראַל קוואַליטעט באַציט זיך צו די ספּיישאַל פּראָפּאַגיישאַן קעראַקטעריסטיקס פון אַ לאַזער שטראַל. עס באַשרײַבט ווי גוט אַ שטראַל קען פאָקוסירן, זײַן דיווערדזשענס נאַטור, און ווי אייניג זײַן ענערגיע איז פאַרשפּרייט.

אין אן אידעאלן פאַל, גלייכט דער לאַזער שטראַל אַ פּערפעקטן גאַוסישן שטראַל, מיט דעם קלענסטן דיווערדזשענס ווינקל און די בעסטע פאָקוסירנדיקע פאָרשטעלונג. אָבער, צוליב פאַקטאָרן ווי דער מקור סטרוקטור, מאַטעריאַל אייגנשאַפטן און טערמישע עפֿעקטן, ליידן לאַזער שטראַלן אין דער פאַקטישער וועלט אָפט פֿון פֿאַרשפּרייטונג, פֿאַרדרייעניש אָדער מולטימאָד אינטערפֿערענץ.—דערמיט רעדוצירט די שטראַל קוואַליטעט.

2. געוויינטלעכע שטראַל קוואַליטעט אינדיקאַטאָרן

①M² פאַקטאָר (שטראַל פּראָפּאַגאַציע פאַקטאָר)

דער מ² ווערט איז דער ערשטיקער פּאַראַמעטער געניצט צו אָפּשאַצן שטראַל קוואַליטעט.

M² = 1 ווײַזט אויף אַ פּערפֿעקטן גאַוסישן שטראַל.

M² > 1 מיינט אז די שטראַל קוואַליטעט ווערט ערגער, און די פאָקוסירונג פיייקייט ווערט ערגער.

אין אינדוסטריעלע אַפּליקאַציעס, M² ווערטן אונטער 1.5 זענען בכלל פארלאנגט, בשעת וויסנשאפטלעכע-קלאס לאזערס צילן פאר M² ווערטן אזוי נאנט צו 1 ווי מעגלעך.

②שטראַל דיווערדזשענס

שטראַל דיווערדזשענס באַשרײַבט ווי פיל דער לאַזער שטראַל יקספּאַנדז ווען ער פאַרמערט זיך איבער לאַנגע דיסטאַנסן.
קלענערע דיווערדזשענס ווינקלען מיינען מער קאנצענטרירטע שטראלן, קלענערע פאקוס-פלעקן, און גרעסערע פּינקטלעכקייט איבער לענגערע דיסטאנצן.

③שטראַל פּראָפיל און ענערגיע פאַרשפּרייטונג

א הויך-קוואַליטעט שטראַל זאָל האָבן אַ סימעטרישן, איינהייטלעכן שטראַל פּראָפיל מיט אַ הויך-אינטענסיטעט צענטער. דאָס גאַראַנטירט קלאָרע און קאָנטראָלירבארע ענערגיע אַרויסגאַבע פֿאַר שניידן, מאַרקירן און אַנדערע אַפּליקאַציעס.

3. ווי שטראַל קוואַליטעט אַפעקטירט פאַקטישע אַפּלאַקיישאַנז

①פּרעציזיע פּראַסעסינג (שניידן/וועלדינג/מאַרקינג):
שטראַל קוואַליטעט באַשטימט די גרייס פון די פאָקוס פונקציע און ענערגיע געדיכטקייט, וואָס האָט אַן השפּעה אויף די מאַשינינג אַקיעראַסי און עפעקטיווקייט.

②מעדיצינישע לייזערס:
שטראַל קוואַליטעט אַפעקטירט ווי גענוי ענערגיע ווערט איבערגעגעבן צו געוועב און ווי גוט טערמישע דיפוזיע איז קאָנטראָלירט.

③לאַזער ריינדזשינג / לידאַר:
שטראַל קוואַליטעט האָט אַ דירעקטן השפּעה אויף דעטעקציע ראַנגע און ספּיישאַל רעזאָלוציע.

④אָפּטישע קאָמוניקאַציע:
שטראַל קוואַליטעט אַפעקטירט סיגנאַל מאָדע ריינקייט און באַנדווידט קאַפּאַציטעט.

⑤וויסנשאפטלעכע פאָרשונג:
שטראַל קוואַליטעט ענשורז קאָוכיראַנס און סטאַביליטעט אין ינטערפיראַנס אָדער ניט-לינעאַר אָפּטישע עקספּערימענטן.

4. שליסל פאַקטאָרן וואָס ווירקן אויף שטראַל קוואַליטעט

①לאַזער סטרוקטור פּלאַן:
איין-מאָד לייזערס פאָרשלאָגן געוויינטלעך בעסערע שטראַל קוואַליטעט ווי מולטי-מאָד לייזערס.

②געווינען מיטל און רעזאָנאַטאָר פּלאַן:
די השפּעה האָבן אויף מאָדע פאַרשפּרייטונג און שטראַל פעסטקייט.

③טערמישע עפעקט פאַרוואַלטונג:
שלעכטע היץ דיסיפּיישאַן קען פירן צו טערמישע לענסינג און שטראַל דיסטאָרשאַן.

④פּאָמפּע איינהייטלעכקייט און וועיווגייד סטרוקטור:
אומגלייכע פּאָמפּע אָדער סטרוקטורעלע חסרונות קענען פאַראורזאַכן שטראַל פֿאָרעם דעגראַדאַציע.

5. ווי אזוי צו פֿאַרבעסערן די שטראַל קוואַליטעט

①אָפּטימיזירן דיווייס אַרכיטעקטור:
ניצן איין-מאָד כוואַליעגיידס און סימעטרישע רעזאָנאַטאָר דיזיינז.

②טערמישע פאַרוואַלטונג:
אינטעגרירן עפעקטיווע היץ זינקען אדער אַקטיווע קאָאָלינג צו רעדוצירן טערמיש ינדוסט שטראַל דיסטאָרשאַן.

③שטראַל-פאָרמינג אָפּטיק:
צולייגן קאָלימאַטאָרס, ספּיישאַל פילטערס, אָדער מאָדע קאָנווערטערס.

④דיגיטאַל קאָנטראָל און פֿידבעק:
ניצן רעאַל-צייט כוואַליעפראָנט דעטעקשאַן און אַדאַפּטיוו אָפּטיק צו דערגרייכן דינאַמישע קערעקשאַן.

6. מסקנא

שטראַל קוואַליטעט איז מער ווי נאָר אַ גשמיות פּאַראַמעטער—it'ס די"פּרעציזיע קאָד"פון אַ לאַזער'ס פאָרשטעלונג.
אין פּראַקטישע אַפּליקאַציעס, קען הויך שטראַל קוואַליטעט באַדייטנד פֿאַרבעסערן די עפֿעקטיווקייט, אַקיעראַסי און פֿאַרלעסלעכקייט פֿון לאַזער סיסטעמען. פֿאַר באַניצער וואָס זוכן הויך פאָרשטעלונג און קאָנסיסטענסי, זאָל שטראַל קוואַליטעט זיין אַ שליסל באַטראַכטונג ווען זיי קלייבן אַ לאַזער.

ווי לאַזער טעכנאָלאָגיע פאָרזעצט צו אַנטוויקלען זיך, קענען מיר דערוואַרטן בעסערע שטראַל קאָנטראָל אין קלענערע דעוויסעס און העכערע מאַכט געדיכטקייטן.—באַפֿלאַסטערן דעם וועג פֿאַר נײַע מעגלעכקייטן אין אַוואַנסירטער מאַנופֿאַקטורינג, פּרעציזיע מעדיצין, אַעראָספּייס, און ווײַטער.