လေဆာများ၏ ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်

လေဆာ၏ pulse energy ဆိုသည်မှာ အချိန်ယူနစ်တစ်ခုလျှင် လေဆာ pulse မှ ထုတ်လွှတ်သော စွမ်းအင်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် လေဆာများသည် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်းများ (CW) သို့မဟုတ် pulse wave များကို ထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး၊ နောက်ဆုံးလှိုင်းများသည် ပစ္စည်းပြုပြင်ခြင်း၊ အဝေးထိန်းအာရုံခံခြင်း၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများစွာတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ လေဆာ pulse energy ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို နားလည်ခြင်းသည် ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် အသုံးချမှုထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။

၁။ ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်နှင့် တိုင်းတာခြင်း

လေဆာ pulse စွမ်းအင်သည် လေဆာ pulse တစ်ခုချင်းစီမှ ထုတ်လွှတ်သော စွမ်းအင်ဖြစ်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် joules (J) ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း (CW) လေဆာများနှင့်မတူဘဲ၊ pulsed laser များသည် အချိန်တိုအတွင်း စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်ပြီး စွမ်းအင်ပမာဏသည် pulse duration (pulse width) နှင့် peak power နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။

ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်ကို အောက်ပါဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်နိုင်သည်- E = Ppeak × τ. E သည် pulse စွမ်းအင် (joules) ဖြစ်ပြီး၊ Ppeak သည် pulse ၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါ (watts) နှင့် τ သည် pulse ကြာချိန် (စက္ကန့်) ဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ pulse စွမ်းအင်သည် အမြင့်ဆုံးပါဝါနှင့် pulse width နှစ်ခုလုံးနှင့် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်နေသည်။

၂။ ခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို သက်ရောက်မှုရှိသော အချက်များ

လေဆာ၏ pulse energy ကို လွှမ်းမိုးသော အချက်များစွာရှိပြီး ၎င်းတို့တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-

၁လေဆာဒီဇိုင်းနှင့်အမျိုးအစား:
လေဆာအမျိုးအစား အမျိုးမျိုးသည် pulse energy ၏ အရွယ်အစားကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ solid-state laser များသည် ယေဘုယျအားဖြင့် မြင့်မားသော power output လိုအပ်သော application များအတွက် သင့်လျော်သော မြင့်မားသော pulse energy ကို ပေးစွမ်းလေ့ရှိသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ fiber laser များသည် ၎င်းတို့၏ wavelength ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် မြင့်မားသော power ရှိသော pulse များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။

၂ခုန်နှုန်းကြာချိန် (ခုန်နှုန်းအကျယ်):
pulse width တိုလေ၊ ပေးထားသောအချိန်အတွင်း peak power မြင့်လေဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် pulse energy မြင့်မားစေပါသည်။ pulsed laser များရှိ pulse width များကို nanoseconds နှင့် picoseconds အကြား ချိန်ညှိနိုင်ပြီး၊ short pulses များကို ၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံး peak power ကြောင့် မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော application များတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။

၃လေဆာပါဝါနှင့် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု ထိရောက်မှု-
လေဆာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ လေဆာစနစ်အချို့သည် gain medium သို့မဟုတ် laser cavity ၏ ဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် conversion efficiency ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး ထို့ကြောင့် pulse energy ကို တိုးမြှင့်ပေးပါသည်။

၄လေဆာ အသံချဲ့စက်များ-
ပါဝါမြင့်လေဆာစနစ်များစွာတွင်၊ အထွက်စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ချဲ့စက်များကို အသုံးပြုကြသည်။ အဆင့်ဆင့်ချဲ့စက်မှတစ်ဆင့်၊ ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်နိုင်သည်။

၄လေဆာဒရိုက်ဗ် လျှပ်စီးကြောင်း:
လေဆာဒိုင်အိုဒ် သို့မဟုတ် လေဆာစနစ်၏ မောင်းနှင်လျှပ်စီးကြောင်းသည် ၎င်း၏ အထွက်ပါဝါနှင့် ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်ကို လွှမ်းမိုးသော အဓိကအချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ လျှပ်စီးကြောင်းကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် လေဆာ၏ လှုံ့ဆော်မှုအခြေအနေကို ပြုပြင်နိုင်ပြီး ထို့ကြောင့် ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်အထွက်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။

၃။ လေဆာ ပဲ့တင်ထပ်စွမ်းအင်၏ အသုံးချမှုများ

လေဆာ pulse energy ရဲ့ အရွယ်အစားက နယ်ပယ်အမျိုးမျိုးအတွက် သင့်တော်မှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးပါတယ်။ ပုံမှန်အသုံးချမှုအချို့မှာ အောက်ပါအတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။

၁ပစ္စည်းပြုပြင်ခြင်း:
လေဆာဂဟေဆော်ခြင်း၊ ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ထွင်းထုခြင်းတွင်၊ ထိရောက်ပြီး မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော လုပ်ဆောင်မှုများရရှိရန် pulse စွမ်းအင်ကို တိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ မြင့်မားသော pulse စွမ်းအင်သည် သတ္တုပစ္စည်းများကို လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် သင့်လျော်ပြီး စွမ်းအင်နည်းသော pulse များကို မျက်နှာပြင်ကောင်းမွန်စွာကုသရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။

၂ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသုံးချမှုများ:
ပဲ့တင်ထပ်လေဆာများကို ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနယ်ပယ်တွင် အထူးသဖြင့် လေဆာခွဲစိတ်မှုများ၊ အရေပြားကုသမှုများနှင့် မျက်စိကုသမှုများအတွက် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ စွမ်းအင်ပိုမိုမြင့်မားသော ပဲ့တင်ထပ်လေဆာများသည် ရောဂါရှိသောတစ်ရှူးများကို ဖယ်ရှားရန် သို့မဟုတ် မျက်စိရောဂါများကို ကုသရန်အတွက် သတ်မှတ်ထားသော လှိုင်းအလျားများ၏ လေဆာစွမ်းအင်ကို သေးငယ်သောနေရာများပေါ်သို့ အာရုံစိုက်နိုင်သည်။

၃LiDAR နှင့် အဝေးထိန်းအာရုံခံခြင်း-
LiDAR နည်းပညာသည် တိကျသောအကွာအဝေးနှင့် ပုံရိပ်ဖော်ရန်အတွက် မြင့်မားသော pulse energy လေဆာများကို အားကိုးသည်။ ပတ်ဝန်းကျင်စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ အလိုအလျောက်မောင်းနှင်ခြင်းနှင့် ဒရုန်းစောင့်ကြည့်ခြင်းတွင် pulse energy အရွယ်အစားသည် LiDAR စနစ်၏ ထောက်လှမ်းအကွာအဝေးနှင့် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။

၄သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန
ပဲ့တင်ထပ်ထားသော လေဆာများသည် ရူပဗေဒ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ စမ်းသပ်ချက်များတွင်လည်း အရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ပဲ့တင်ထပ်ထားသော စွမ်းအင်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် မြင့်မားသော တိကျမှုရှိသော လေဆာဖြင့် လှုံ့ဆော်ပေးသော ရောင်စဉ်တန်း စစ်ဆေးမှု၊ အမှုန်အရှိန်မြှင့်ခြင်းနှင့် လေဆာအအေးပေးခြင်း သုတေသနကို ပြုလုပ်နိုင်သည်။

၄။ ခုန်နှုန်းစွမ်းအင်ကို မြှင့်တင်ရန် နည်းလမ်းများ

လေဆာ pulse စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်ရန် အသုံးများသော နည်းလမ်းများ ပါဝင်သည်-

၁အလယ်အလတ်အဆင့် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်း-
သင့်လျော်သော gain medium ကို ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် laser cavity ၏ ဒီဇိုင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် laser ၏ output စွမ်းအင်ကို တိုးမြှင့်နိုင်သည်။

၂အဆင့်များစွာပါသော လေဆာ ချဲ့ထွင်ခြင်း-
Multi-stage amplifier များသည် မတူညီသော application များ၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီစေရန် laser ၏ pulse energy ကို တဖြည်းဖြည်း တိုးမြှင့်ပေးနိုင်သည်။

၃Drive Current သို့မဟုတ် Pulse Width တိုးမြှင့်ခြင်း-
လေဆာ၏ drive current သို့မဟုတ် pulse width ကို ချိန်ညှိခြင်းသည် pulse energy ပိုမိုကြီးမားစေနိုင်သည်။

၄ပဲ့တင်ထပ်ဖိသိပ်မှုနည်းပညာ-
ပဲ့တင်ထပ်ဖိအားပေးနည်းပညာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ပဲ့တင်ထပ်ချိန်ကို တိုတောင်းစေပြီး ၎င်း၏ အမြင့်ဆုံးပါဝါကို မြှင့်တင်ပေးကာ အချိန်တိုအတွင်း စွမ်းအင်ပိုမိုထုတ်လွှတ်နိုင်ပါသည်။

၅။ နိဂုံးချုပ်

လေဆာ pulse energy သည် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် လေဆာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အသုံးချမှုကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးသည့် အဓိက parameter တစ်ခုဖြစ်သည်။ လေဆာနည်းပညာတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်မှုများနှင့်အတူ pulsed laser များသည် စက်မှုလုပ်ငန်းများစွာတွင် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုများ ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။ တိကျသော စက်ယန္တရားမှသည် အဝေးထိန်းအာရုံခံခြင်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကုသမှုများအထိ၊ pulsed laser များ၏ မြင့်မားသောစွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုသည် ဖြစ်နိုင်ခြေအသစ်များကို ဖွင့်လှစ်ပေးသည်။ pulse energy ၏ အခြေခံသဘောတရားများနှင့် ၎င်း၏လွှမ်းမိုးမှုအချက်များကို နားလည်ခြင်းသည် လေဆာစနစ်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် အသုံးချရာတွင် ပိုမိုသိပ္ပံနည်းကျရွေးချယ်မှုများပြုလုပ်ရန် ကူညီပေးနိုင်ပါသည်။