လေဆာရောင်ခြည်၏သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်

လေဆာရောင်ခြည်၏ သွေးခုန်နှုန်းသည် အချိန်တစ်ယူနစ်ကို လေဆာသွေးခုန်နှုန်းဖြင့် ပေးပို့သော စွမ်းအင်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ လေဆာများသည် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်းများ (CW) သို့မဟုတ် pulsed waves များကို ထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး၊ နောက်ပိုင်းတွင် ပစ္စည်းပြုပြင်ခြင်း၊ အဝေးမှ အာရုံခံခြင်း၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများနှင့် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနပြုခြင်းစသည့် အသုံးချမှုများစွာတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ လေဆာသွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို နားလည်ခြင်းသည် ၎င်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်နှင့် အသုံးချပလီကေးရှင်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။

1. Pulse Energy ၏ အဓိပ္ပါယ်နှင့် တိုင်းတာခြင်း။

လေဆာသွေးခုန်နှုန်းသည် များသောအားဖြင့် joules (J) ဖြင့်တိုင်းတာသော လေဆာသွေးခုန်နှုန်းတစ်ခုစီမှထုတ်လွှတ်သောစွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း (CW) လေဆာများနှင့် မတူဘဲ၊ တွန်းအားရှိသော လေဆာများသည် အချိန်တိုအတွင်း စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်ပြီး စွမ်းအင်၏ပြင်းအားသည် ပုံမှန်အားဖြင့် သွေးခုန်နှုန်း (pulse width) နှင့် peak power တို့နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။

သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို အောက်ပါဖော်မြူလာဖြင့် တွက်ချက်နိုင်သည်- E = Ppeak × τ. E သည် pulse energy (joules) နေရာတွင် Ppeak သည် pulse (watts) ၏ အမြင့်ဆုံး power ဖြစ်ပြီး τ သည် pulse ကြာချိန် (စက္ကန့်) ဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ pulse စွမ်းအင်သည် peak power နှင့် pulse width နှစ်ခုလုံးနှင့် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်နေသည်။

2. Pulse Energy ကို ထိခိုက်စေသော အကြောင်းရင်းများ

အကြောင်းရင်းများစွာသည် လေဆာရောင်ခြည်၏ သွေးခုန်နှုန်းအား လွှမ်းမိုးမှုအပါအဝင်၊

①လေဆာ ဒီဇိုင်းနှင့် အမျိုးအစား
အမျိုးမျိုးသော လေဆာများသည် သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်၏ အရွယ်အစားကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Solid-state လေဆာများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ပိုမိုမြင့်မားသော သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး ပါဝါမြင့်မားသော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် သင့်လျော်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ ဖိုက်ဘာလေဆာများသည် ၎င်းတို့၏လှိုင်းအလျားကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် စွမ်းအားမြင့် ပဲမျိုးစုံကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။

②Pulse Duration (Pulse Width)-
pulse width တိုလေလေ၊ pulse energy ပိုမြင့်လာစေသည့် ပေးထားသည့်အချိန်တစ်ခုတွင် peak power ပိုမြင့်လေဖြစ်သည်။ pulseed lasers များတွင် pulse width ကို ပုံမှန်အားဖြင့် nanoseconds နှင့် picoseconds များကြားတွင် ချိန်ညှိနိုင်သည်၊ တိုတောင်းသော pulses များသည် ၎င်းတို့၏ peak power မြင့်မားသောကြောင့် တိကျမှုမြင့်မားသော application များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။

③လေဆာပါဝါနှင့် စွမ်းအင်ကူးပြောင်းမှု ထိရောက်မှု-
လေဆာ၏ထိရောက်မှုသည် စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ အချို့သော လေဆာစနစ်များသည် အမြတ်အလတ်စား သို့မဟုတ် လေဆာအပေါက်၏ ဒီဇိုင်းကို ပိုကောင်းအောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ကူးပြောင်းမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး သွေးခုန်နှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

④လေဆာ အသံချဲ့စက်များ-
ပါဝါမြင့်သော လေဆာစနစ်များစွာတွင် အသံချဲ့စက်များကို ထုတ်ပေးသည့်စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်ရန် အသုံးပြုသည်။ Multi-stage amplification အားဖြင့်၊ pulse energy သိသိသာသာ မြှင့်တင်နိုင်ပါတယ်။

⑤လေဆာဒရိုက် လက်ရှိ-
လေဆာဒိုင်အိုဒ သို့မဟုတ် လေဆာစနစ်၏ မောင်းနှင်အားလျှပ်စစ်သည် ၎င်း၏အထွက်ပါဝါနှင့် သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို လွှမ်းမိုးသည့် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ လက်ရှိကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့်၊ လေဆာ၏ လှုံ့ဆော်မှုအခြေအနေကို ပြုပြင်နိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် သွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။

3. Laser Pulse စွမ်းအင်အသုံးပြုမှုများ

လေဆာသွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်၏အရွယ်အစားသည် မတူညီသောနယ်ပယ်များအတွက် ၎င်း၏သင့်လျော်မှုကို ဆုံးဖြတ်သည်။ ပုံမှန်အပလီကေးရှင်းအချို့တွင်-

①ပစ္စည်း စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း-
လေဆာဂဟေဆော်ခြင်း၊ ဖြတ်တောက်ခြင်း နှင့် ထွင်းထုခြင်းများတွင် ထိရောက်ပြီး တိကျမှုမြင့်မားသော လုပ်ငန်းစဉ်များရရှိရန် သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို တိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ မြင့်မားသော သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်သည် သတ္တုပစ္စည်းများကို ပြုပြင်ရန်အတွက် သင့်လျော်ပြီး စွမ်းအင်နည်းသော ပဲမျိုးစုံများကို ကောင်းမွန်သော မျက်နှာပြင်ကုသမှုများအတွက် အသုံးပြုပါသည်။

②ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများ-
အထူးသဖြင့် လေဆာခွဲစိတ်မှု၊ အရေပြားကုသခြင်းနှင့် မျက်စိကုသခြင်းများအတွက် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနယ်ပယ်တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ မြင့်မားသော စွမ်းအင်ရှိသော လေဆာများသည် ရောဂါရှိသော တစ်ရှူးများကို ချေမှုန်းရန် သို့မဟုတ် မျက်လုံးအခြေအနေများကို ကုသရန်အတွက် သေးငယ်သော ဧရိယာများပေါ်တွင် လှိုင်းအလျားအလိုက် လေဆာစွမ်းအင်ကို အာရုံစိုက်နိုင်သည်။

③LiDAR နှင့် အဝေးထိန်းအာရုံခံခြင်း-
LiDAR နည်းပညာသည် တိကျသောအကွာအဝေးနှင့် ပုံရိပ်ဖော်ရန်အတွက် မြင့်မားသောသွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်လေဆာများကို မှီခိုအားထားရသည်။ ပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ အလိုအလျောက်မောင်းနှင်ခြင်းနှင့် ဒရုန်းစောင့်ကြည့်ခြင်းများတွင်၊ သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်အရွယ်အစားသည် LiDAR စနစ်၏ ထောက်လှမ်းမှုအကွာအဝေးနှင့် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။

④သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန
Pulsed လေဆာများသည် ရူပဗေဒ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ သွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် တိကျသော မြင့်မားသော လေဆာဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားသော spectroscopy၊ အမှုန်အမွှားများ အရှိန်မြှင့်ခြင်းနှင့် လေဆာအအေးခံခြင်း သုတေသနကို ပြုလုပ်နိုင်သည်။

4. Pulse Energy တိုးမြှင့်ရန် နည်းလမ်းများ

လေဆာသွေးခုန်နှုန်း တိုးမြှင့်ရန် ဘုံနည်းလမ်းများ ပါဝင်သည်။

①အလယ်အလတ် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းကို ရယူပါ-
သင့်လျော်သော အမြတ်အလတ်စားတစ်ခုကို ရွေးချယ်ပြီး လေဆာအပေါက်၏ ဒီဇိုင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ လေဆာ၏ အထွက်စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်နိုင်သည်။

②အဆင့်ပေါင်းများစွာ လေဆာချဲ့ခြင်း-
Multi-stage amplifiers များသည် မတူညီသော applications များ၏ လိုအပ်ချက်များကို ပြည့်မီရန် လေဆာ၏ သွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်ကို တဖြည်းဖြည်း တိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပါသည်။

③Drive Current သို့မဟုတ် Pulse Width ကို တိုးမြှင့်ခြင်း-
လေဆာ၏ drive current သို့မဟုတ် pulse width ကို ချိန်ညှိခြင်းက ပိုကြီးသော pulse energy ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

④Pulse Compression နည်းပညာ-
Pulse Compression နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ သွေးခုန်နှုန်းကြာချိန်ကို တိုစေကာ ၎င်း၏ အထွတ်အထိပ်စွမ်းအားကို တိုးမြင့်စေပြီး အချိန်တိုအတွင်း စွမ်းအင်ပိုမိုထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။

5. နိဂုံး

လေဆာသွေးခုန်နှုန်း စွမ်းအင်သည် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် လေဆာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အသုံးချမှုကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးသည့် အဓိက ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ လေဆာနည်းပညာတွင် စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ pulsed လေဆာများသည် လုပ်ငန်းများစွာတွင် ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးချနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ တိကျသောစက်စက်မှသည် အဝေးမှ အာရုံခံခြင်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ကုသမှုများအထိ၊ pulsed လေဆာများ၏ မြင့်မားသော စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုသည် ဖြစ်နိုင်ခြေအသစ်များကို ပွင့်စေသည်။ သွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်၏ အခြေခံသဘောတရားများနှင့် ၎င်း၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာအချက်များအား နားလည်ခြင်းသည် လေဆာစနစ်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် အသုံးပြုသည့်အခါတွင် သိပ္ပံနည်းကျရွေးချယ်မှုများကို ပိုမိုပြုလုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။