تفاوت بین لیزر تک حالته و لیزر چند حالته چیست؟

تفاوت اساسی بین الفلیزر تک حالتهو الفلیزر چند حالتهاین است که یک لیزر تک حالته فقط یک حالت در الگوی پرتو خروجی خود دارد، در حالی که لیزر چند حالته دارای چندین حالت در الگوی پرتو خروجی خود است. بنابراین می توان با استفاده از M2 (کیفیت پرتو) قضاوت کرد که لیزر تک حالته یا چند حالته است. با توجه به M2 های مختلف، لیزر را می توان به 3 نوع تقسیم کرد. M2<1.3 is a pure single-mode laser, M2 between 1.3 and 2.0 is a quasi-single-mode laser, and M2>2.0 یک لیزر چند حالته است.

تفاوت در حالت مستقیماً بر توزیع فضایی انرژی تأثیر می گذارد. از نقطه نظر توزیع انرژی، لیزرهای تک حالته توزیع گاوسی معمولی را ارائه می دهند، در حالی که لیزرهای چند حالته توزیع معمولی سطح تخت را با انرژی نسبتاً متوسط ​​و برهم نهی چند حالت ارائه می دهند، بنابراین کیفیت پرتو آنچنان خوب نیست. به صورت تک حالته انرژی لیزر تک حالته نسبتاً متمرکز است. پس از اینکه همان توان لیزر توسط همان سیستم نوری متمرکز شد، انرژی لیزر تک حالته در فوکوس بسیار بیشتر از لیزر چند حالته است. با مقایسه کیفیت پرتو، قطر نقطه کانونی (یا فوکوس)، زاویه واگرایی و چگالی توان کانونی (یا فوکوس)، می توان دریافت که لیزرهای تک حالته در این مشخصات عملکرد بهتری از لیزرهای چند حالته دارند. مهمتر از آن، به دلیل وجود حالت های مرتبه بالاتر در داخل لیزرهای چند حالته، لیزرهای چند حالته پراکندگی بیشتر و اتلاف انرژی بیشتری نسبت به لیزرهای تک حالته دارند. بنابراین لیزرهای چند حالته انتخاب خوبی برای انتقال از راه دور نیستند.

با این حال، لیزرهای تک حالته از برخی جهات بر لیزرهای چند حالته برتری ندارند. لیزرهای تک حالته سنتی دارای هسته های بسیار نازک و قطرهای کوچک (معمولاً کمتر از 10 میکرومتر) هستند. آستانه آسیب فیبر نوری بسیار کم است و مقاومت در برابر امواج نور با انرژی بالا دشوار است. لیزر فیبر نیاز به لیزر سیگنال و نور پمپ دارد تا همزمان در هسته فیبر منتقل شود، بنابراین توان خروجی لیزر فیبر بسیار کم است، مساحت صفحه انتهایی فیبر کوچک است، پمپ کردن نور دشوار است و راندمان تبدیل نور به نور لیزر فیبر بسیار کم است. از آنجایی که هسته لیزر تک حالته نازکتر است، اثر غیر خطی لیزر تک حالته نسبتاً زیاد است. لیزرهای چند حالته قطر هسته را بر اساس لیزرهای تک حالته افزایش می دهند، به طوری که حالت های متعددی در فیبر وجود دارد و از انتقال همزمان چند حالته پشتیبانی می کند. پس از برهم نهی منسجم میدان‌های چند حالته در لیزر چند حالته، توزیع میدان حالت در کل هسته فیبر نسبتاً مسطح است که می‌تواند اثر تمرکز خود را در طول انتقال نوری کاهش دهد. فاصله انتقال نور سیگنال پرقدرت در فیبر نوری می تواند نسبتا طولانی باشد و پایداری بالا است. لیزرهای چند حالته نه تنها آستانه آسیب را افزایش می دهند، بلکه با افزایش سطح مقطع فیبر، چگالی توان لیزر را نیز کاهش می دهند و در نتیجه اثر غیرخطی فیبر را به طور موثر سرکوب می کنند.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.