ခေတ်သစ်လေဆာအသုံးချမှုများတွင်၊ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် လေဆာ၏ ಒಟ್ಟಾರೆစွမ်းဆောင်ရည်ကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် အရေးကြီးဆုံးစံနှုန်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်လာသည်။'ထုတ်လုပ်ရေးတွင် မိုက်ခရွန်အဆင့် တိကျစွာဖြတ်တောက်ခြင်း သို့မဟုတ် လေဆာအကွာအဝေးတွင် အဝေးထိန်းထောက်လှမ်းခြင်းကဲ့သို့သော လုပ်ဆောင်ချက်များတွင် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် အသုံးချမှု၏ အောင်မြင်မှု သို့မဟုတ် ကျရှုံးမှုကို မကြာခဏ ဆုံးဖြတ်ပေးပါသည်။
ဒါဆိုရင် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးဆိုတာ ဘာလဲ။ လေဆာစွမ်းဆောင်ရည်ကို ဘယ်လိုအကျိုးသက်ရောက်သလဲ။ ပြီးတော့ သီးခြားအသုံးချမှုလိုအပ်ချက်တွေနဲ့ ကိုက်ညီမယ့် မှန်ကန်သော ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို ဘယ်လိုရွေးချယ်နိုင်မလဲ။
၁။ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးဆိုတာ ဘာလဲ။
ရိုးရိုးလေးပြောရရင် beam quality ဆိုတာ laser beam ရဲ့ spatial propagation ဝိသေသလက္ခဏာတွေကို ရည်ညွှန်းပါတယ်။ beam တစ်ခု ဘယ်လောက်ကောင်းကောင်း focus လုပ်နိုင်မလဲ၊ သူ့ရဲ့ divergence အပြုအမူနဲ့ သူ့ရဲ့ စွမ်းအင်ကို ဘယ်လောက် ညီညီညာညာ ဖြန့်ဝေသလဲဆိုတာကို ဖော်ပြထားပါတယ်။
အကောင်းဆုံးအခြေအနေတွင်၊ လေဆာရောင်ခြည်သည် ပြီးပြည့်စုံသော Gaussian ရောင်ခြည်နှင့် ဆင်တူပြီး အသေးငယ်ဆုံး ကွဲလွဲထောင့်နှင့် အကောင်းဆုံး အာရုံစူးစိုက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းသည်။ သို့သော်၊ အရင်းအမြစ်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပူအကျိုးသက်ရောက်မှုများကဲ့သို့သော အချက်များကြောင့်၊ လက်တွေ့ကမ္ဘာလေဆာရောင်ခြည်များသည် ပျံ့နှံ့ခြင်း၊ ပုံပျက်ခြင်း သို့မဟုတ် multimode interference များ မကြာခဏခံစားရလေ့ရှိသည်။—ထို့ကြောင့် beam အရည်အသွေးကို လျော့ကျစေသည်။
၂။ အဖြစ်များသော ရောင်ခြည်အရည်အသွေးညွှန်းကိန်းများ
၁M² အချက် (ရောင်ခြည်ပျံ့နှံ့မှုအချက်)
အမ်² value သည် beam အရည်အသွေးကို အကဲဖြတ်ရန် အသုံးပြုသည့် primary parameter ဖြစ်သည်။
M² = 1 သည် ပြီးပြည့်စုံသော Gaussian beam ကို ညွှန်ပြသည်။
M² ၁ > ဆိုသည်မှာ ရောင်ခြည်အရည်အသွေး ကျဆင်းလာပြီး အာရုံစူးစိုက်နိုင်စွမ်း ဆိုးရွားလာသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အသုံးချမှုများတွင် M² ၁.၅ အောက် တန်ဖိုးများကို ယေဘုယျအားဖြင့် လိုအပ်သော်လည်း၊ သိပ္ပံနည်းကျအဆင့် လေဆာများသည် M အတွက် ရည်ရွယ်သည်² တန်ဖိုးတွေကို တတ်နိုင်သမျှ ၁ နဲ့ နီးစပ်အောင် ရေးပါ။
၂ရောင်ခြည် ကွဲလွဲမှု
လေဆာရောင်ခြည် အကွာအဝေးရှည်ကြီးသို့ ပျံ့နှံ့သွားသည်နှင့်အမျှ ရောင်ခြည်ကွဲပြားမှုသည် လေဆာရောင်ခြည် မည်မျှကျယ်ပြန့်လာသည်ကို ဖော်ပြသည်။
ကွဲလွဲထောင့်ငယ်များသည် ပိုမိုစုစည်းထားသော ရောင်ခြည်များ၊ ပိုမိုသေးငယ်သော ဆုံချက်အစက်များနှင့် ပိုဝေးသော အကွာအဝေးများတွင် ပိုမိုတိကျမှုရှိသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
၃ရောင်ခြည်ပရိုဖိုင်နှင့် စွမ်းအင်ဖြန့်ဖြူးမှု
အရည်အသွေးမြင့် ရောင်ခြည်တွင် မြင့်မားသော ပြင်းအားရှိသော အလယ်ဗဟိုပါရှိသော ညီမျှပြီး တပြေးညီ ရောင်ခြည်ပရိုဖိုင်း ရှိသင့်သည်။ ၎င်းသည် ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ အမှတ်အသားပြုခြင်းနှင့် အခြားအသုံးချမှုများအတွက် ရှင်းလင်းပြီး ထိန်းချုပ်နိုင်သော စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုကို သေချာစေသည်။
၃။ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
၁တိကျစွာ စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း (ဖြတ်တောက်ခြင်း/ဂဟေဆက်ခြင်း/အမှတ်အသားပြုခြင်း):
ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် အာရုံစူးစိုက်မှုအစက်အပြောက်အရွယ်အစားနှင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ဆုံးဖြတ်ပေးပြီး စက်ယန္တရား၏ တိကျမှုနှင့် ထိရောက်မှုကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
၂ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ လေဆာများ-
ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် တစ်ရှူးသို့ စွမ်းအင်မည်မျှတိကျစွာပို့ဆောင်ပေးသည်ကိုနှင့် အပူပျံ့နှံ့မှုကို မည်မျှကောင်းမွန်စွာထိန်းချုပ်သည်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
၃လေဆာအကွာအဝေး / LIDAR:
ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် ထောက်လှမ်းမှုအကွာအဝေးနှင့် နေရာအလိုက် resolution ကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးသည်။
၄အလင်းပညာ ဆက်သွယ်ရေး
Beam အရည်အသွေးသည် signal mode purity နှင့် bandwidth capacity ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
၄သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသန
ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု သို့မဟုတ် nonlinear optical စမ်းသပ်မှုများတွင် ညီညွတ်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။
၄။ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေသော အဓိကအချက်များ
၁လေဆာဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း:
Single-mode laser များသည် multi-mode laser များထက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော beam quality ကို ပေးစွမ်းလေ့ရှိသည်။
၂Gain Medium နှင့် Resonator ဒီဇိုင်း-
၎င်းတို့သည် mode distribution နှင့် beam stability ကို လွှမ်းမိုးသည်။
၃အပူအကျိုးသက်ရောက်မှု စီမံခန့်ခွဲမှု:
အပူပျံ့နှံ့မှု ညံ့ဖျင်းခြင်းသည် အပူမှန်ဘီလူးဖြစ်ခြင်းနှင့် ရောင်ခြည်ပုံပျက်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
၄ပန့်တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုနှင့် လှိုင်းလမ်းညွှန်ဖွဲ့စည်းပုံ-
မညီမညာ ရေစုပ်ထုတ်မှု သို့မဟုတ် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ချို့ယွင်းချက်များသည် ရောင်ခြည်ပုံသဏ္ဍာန် ယိုယွင်းမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။
၅။ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို မည်သို့တိုးတက်အောင်လုပ်မည်နည်း။
၁စက်ပစ္စည်းဗိသုကာကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပါ-
single-mode waveguides နှင့် symmetric resonator ဒီဇိုင်းများကို အသုံးပြုပါ။
၂အပူစီမံခန့်ခွဲမှု:
အပူကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော ရောင်ခြည်ပုံပျက်ခြင်းကို လျှော့ချရန်အတွက် ထိရောက်သော အပူစုပ်ကိရိယာများ သို့မဟုတ် တက်ကြွသောအအေးပေးစနစ်ကို ပေါင်းစပ်ပါ။
၃ရောင်ခြည်ပုံသွင်း မှန်ဘီလူးများ-
collimator များ၊ spatial filter များ သို့မဟုတ် mode converter များကို အသုံးပြုပါ။
၄ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် တုံ့ပြန်ချက်-
ဒိုင်းနမစ်ပြင်ဆင်မှုရရှိရန်အတွက် အချိန်နှင့်တပြေးညီ လှိုင်းရှေ့ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့် adaptive optics များကို အသုံးပြုပါ။
၆။ နိဂုံးချုပ်
ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုထက်ပိုပါသည်—it'သည်"တိကျမှုကုဒ်"လေဆာတစ်ခုရဲ့'၏ စွမ်းဆောင်ရည်။
လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင်၊ မြင့်မားသောရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် လေဆာစနစ်များ၏ ထိရောက်မှု၊ တိကျမှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တသမတ်တည်းရှိမှုကို ရှာဖွေနေသော အသုံးပြုသူများအတွက်၊ လေဆာကို ရွေးချယ်သောအခါ ရောင်ခြည်အရည်အသွေးသည် အဓိကထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်ဖြစ်သင့်သည်။
လေဆာနည်းပညာ ဆက်လက်တိုးတက်ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ၊ သေးငယ်သော စက်ပစ္စည်းများတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ရောင်ခြည်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် မြင့်မားသော ပါဝါသိပ်သည်းဆများကို မျှော်လင့်နိုင်ပါသည်။—အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှု၊ တိကျသောဆေးပညာ၊ အာကာသနှင့် အခြားအရာများတွင် ဖြစ်နိုင်ခြေအသစ်များအတွက် လမ်းခင်းပေးပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၂၂ ရက်