Semiconductor Lasers များတွင် Duty Cycle ကို နားလည်ခြင်း- သေးငယ်သော ကန့်သတ်ချက်များ၏ နောက်ကွယ်တွင် ကြီးမားသော အဓိပ္ပါယ်

ခေတ်မီ optoelectronic နည်းပညာတွင်၊ semiconductor လေဆာများသည် ၎င်းတို့၏ ကျစ်လစ်သောဖွဲ့စည်းပုံ၊ မြင့်မားသော ထိရောက်မှုနှင့် မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှုတို့ဖြင့် ထင်ရှားသည်။ ၎င်းတို့သည် ဆက်သွယ်ရေး၊ ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှု၊ စက်မှုလုပ်ငန်းလုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် အာရုံခံခြင်း/အပိုင်းအခြားများကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များတွင် မရှိမဖြစ်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ သို့သော်၊ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆွေးနွေးသောအခါတွင်၊ ရိုးရှင်းသော်လည်း အလွန်အရေးကြီးပုံရသော ကန့်သတ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည့် တာဝန်စက်ဝန်း—ကို မကြာခဏ လျစ်လျူရှုထားသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာစနစ်များတွင် တာဝန်လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ သဘောတရား၊ တွက်ချက်မှု၊ သက်ရောက်မှုများနှင့် လက်တွေ့ကျသော အရေးပါမှုတို့ကို ထည့်သွင်းထားသည်။

1. Duty Cycle ဆိုတာဘာလဲ။

Duty cycle သည် ထပ်ခါတလဲလဲ အချက်ပြမှုတစ်ခု၏ ကာလတစ်ခုအတွင်း လေဆာတစ်ခု "ဖွင့်သည်" အခြေအနေတွင် ရှိနေသည့် အချိန်အချိုးအစားကို ဖော်ပြရန်အတွက် အသုံးပြုသည့် အတိုင်းအတာမဲ့အချိုးတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ယေဘုယျအားဖြင့် ရာခိုင်နှုန်းအဖြစ် ဖော်ပြသည်။ ဖော်မြူလာမှာ- Duty Cycle=(Pulse Width/သွေးခုန်နှုန်း) × 100%. ဥပမာအားဖြင့်၊ လေဆာတစ်ခုသည် 1-microsecond pulse ကို 10 microseconds တိုင်းတွင် ထုတ်လွှတ်ပါက၊ တာဝန်စက်ဝန်းမှာ- (1 μs/10 μs) × 100% = 10%.

2. Duty Cycle သည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။

အချိုးတစ်ခုမျှသာဖြစ်သော်လည်း တာဝန်စက်ဝန်းသည် လေဆာ၏အပူစီမံခန့်ခွဲမှု၊ သက်တမ်း၊ အထွက်ပါဝါနှင့် အလုံးစုံစနစ်ဒီဇိုင်းတို့ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။ ၎င်း၏ အဓိပ္ပါယ်ကို ခွဲကြည့်ရအောင်။

① အပူစီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် စက်ပစ္စည်း တစ်သက်တာ

ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော လှုပ်ရှားဆောင်ရွက်မှုများတွင်၊ နိမ့်ကျသော ဂျူတီစက်ဝန်းသည် ပဲမျိုးစုံကြားရှိ အချိန်ပိုရှည်ခြင်းကို ဆိုလိုပြီး လေဆာကို အေးမြစေသည်။ တာဝန်စက်ဝန်းကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် အပူဖိစီးမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး စက်ပစ္စည်း၏ သက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးစေသည့် ပါဝါမြင့်အက်ပ်လီကေးရှင်းများတွင် အထူးအကျိုးရှိသည်။

② အထွက်ပါဝါနှင့် Optical Intensity ထိန်းချုပ်မှု

ဂျူတီစက်ဝန်း ပိုမြင့်ခြင်းသည် ပျမ်းမျှ အလင်းအထွက်ပိုကောင်းစေပြီး ဂျူတီစက်ဝန်း နည်းပါးခြင်းသည် ပျမ်းမျှပါဝါကို လျော့နည်းစေသည်။ တာဝန်စက်ဝန်းကို ချိန်ညှိခြင်းသည် peak drive current ကို ပြောင်းလဲခြင်းမရှိဘဲ အထွက်စွမ်းအင်ကို ကောင်းစွာချိန်ညှိနိုင်စေပါသည်။

③ စနစ်တုံ့ပြန်မှုနှင့် အချက်ပြမှု မော်ဂျူး

အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးနှင့် LiDAR စနစ်များတွင်၊ တာဝန်စက်ဝန်းသည် တုံ့ပြန်ချိန်နှင့် ထိန်းညှိမှုအစီအစဉ်များကို တိုက်ရိုက်လွှမ်းမိုးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ pulsed လေဆာအကွာအဝေးတွင်၊ မှန်ကန်သောတာဝန်စက်ဝန်းသတ်မှတ်ခြင်းသည် ပဲ့တင်သံအချက်ပြမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး တိုင်းတာမှုတိကျမှုနှင့် ကြိမ်နှုန်းနှစ်မျိုးလုံးကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

3. Duty Cycle ၏ လျှောက်လွှာ နမူနာများ

① LiDAR (လေဆာရှာဖွေခြင်းနှင့် အကွာအဝေး)

1535nm လေဆာအကွာအဝေး modules များတွင်၊ တာဝေး-အကွာအဝေးသိရှိနိုင်မှုနှင့် မျက်လုံးဘေးကင်းမှုနှစ်ခုစလုံးကိုသေချာစေရန်အတွက် ပုံမှန်အားဖြင့်၊ တာဝန်နည်းပါးသော၊ မြင့်မားသောသွေးခုန်နှုန်းဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို ပုံမှန်အားဖြင့်အသုံးပြုသည်။ Duty cycles များကို 0.1% နှင့် 1% အကြား လုံခြုံပြီး အေးမြသောလုပ်ဆောင်ချက်ဖြင့် မြင့်မားသော peak power ကို ချိန်ညှိပေးလေ့ရှိသည်။

② ဆေးဘက်ဆိုင်ရာလေဆာများ

အရေပြားဆိုင်ရာကုသမှုများ သို့မဟုတ် လေဆာခွဲစိတ်မှုကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများတွင် မတူညီသောတာဝန်သံသရာများသည် မတူညီသောအပူသက်ရောက်မှုများနှင့် ကုသရေးရလဒ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ မြင့်မားသောဂျူတီစက်ဝန်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်အပူကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး low duty cycle သည် instantaneous pulsed ablation ကိုထောက်ပံ့ပေးသည်။

③ စက်မှုပစ္စည်း စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း

လေဆာအမှတ်အသားနှင့် ဂဟေဆော်ခြင်းတွင်၊ တာဝန်စက်ဝန်းသည် ပစ္စည်းများထဲသို့ စွမ်းအင်ကို မည်ကဲ့သို့ စုဆောင်းသည်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ တာဝန်စက်ဝန်းကို ချိန်ညှိခြင်းသည် ထွင်းထုအတိမ်အနက်နှင့် ဂဟေထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။

4. မှန်ကန်သော Duty Cycle ကို ဘယ်လိုရွေးချယ်မလဲ။

အကောင်းဆုံးတာဝန်သံသရာသည် တိကျသောအသုံးချပလီကေးရှင်းနှင့် လေဆာသွင်ပြင်လက္ခဏာများပေါ်တွင်မူတည်သည်-

①Low Duty Cycle (<10%)

အကွာအဝေး သို့မဟုတ် တိကျစွာ အမှတ်အသားပြုခြင်းကဲ့သို့သော high-peak၊ short-pulse applications များအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။

②အလယ်အလတ် တာဝန် လည်ပတ်မှု (10%–50%)

အထပ်ထပ်မြင့်သော လေဆာစနစ်များအတွက် သင့်လျော်သည်။

③မြင့်မားသော တာဝန်လည်ပတ်မှု (>50%)

Optical Pumping နှင့် Communications ကဲ့သို့ အပလီကေးရှင်းများတွင် အသုံးပြုသည့် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း (CW) လည်ပတ်ခြင်း

ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် အခြားအချက်များ မှာ အပူပျံ့ခြင်း စွမ်းရည်၊ ယာဉ်မောင်းပတ်လမ်း စွမ်းဆောင်ရည် နှင့် လေဆာ ၏ အပူတည်ငြိမ်မှု တို့ ပါဝင်သည်။

5. နိဂုံး

သေးငယ်သော်လည်း၊ တာဝန်စက်ဝန်းသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာစနစ်များတွင် အဓိကဒီဇိုင်းဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်ထွက်ရှိရုံသာမက စနစ်၏ ရေရှည်တည်ငြိမ်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုလည်း သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အနာဂတ်လေဆာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အသုံးချမှုတွင်၊ တိကျသောထိန်းချုပ်မှုနှင့် တာဝန်စက်ဝန်းကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် အသုံးပြုခြင်းသည် စနစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။

လေဆာပါရာမီတာ ဒီဇိုင်း သို့မဟုတ် အပလီကေးရှင်းများအကြောင်း နောက်ထပ်မေးခွန်းများရှိပါက ဆက်သွယ်ရန် သို့မဟုတ် မှတ်ချက်ချန်ထားခဲ့ပါ။ ကူညီရန် ကျွန်ုပ်တို့ ဤနေရာတွင် ရှိနေပါသည်။