ڈائیوڈ پمپنگ ماڈیولز میں حاصل کی تقسیم کی یکسانیت: کارکردگی کے استحکام کی کلید

جدید لیزر ٹکنالوجی میں، ڈائیوڈ پمپنگ ماڈیول اپنی اعلی کارکردگی، بھروسے اور کمپیکٹ ڈیزائن کی وجہ سے سالڈ سٹیٹ اور فائبر لیزرز کے لیے پمپ کا مثالی ذریعہ بن گئے ہیں۔ تاہم، ان کی آؤٹ پٹ کی کارکردگی اور سسٹم کے استحکام کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سے ایک پمپ ماڈیول کے اندر نفع کی تقسیم کی یکسانیت ہے۔

1. حاصل کی تقسیم کی یکسانیت کیا ہے؟

ڈائیوڈ پمپنگ ماڈیولز میں، ایک سے زیادہ لیزر ڈائیوڈ سلاخوں کو ایک صف میں ترتیب دیا جاتا ہے، اور ان کی پمپ لائٹ کو آپٹیکل سسٹم کے ذریعے گین میڈیم (جیسے Yb-doped fiber یا Nd:YAG کرسٹل) میں پہنچایا جاتا ہے۔ اگر پمپ لائٹ کی پاور ڈسٹری بیوشن غیر مساوی ہے، تو یہ درمیانے درجے میں غیر متناسب فائدہ کا باعث بنتی ہے، جس کے نتیجے میں:

①لیزر آؤٹ پٹ کی شہتیر کا معیار کم ہو گیا۔

②توانائی کے تبادلوں کی مجموعی کارکردگی میں کمی

③تھرمل تناؤ میں اضافہ اور نظام کی عمر میں کمی

④آپریشن کے دوران آپٹیکل نقصان کا زیادہ خطرہ

لہذا، پمپ روشنی کی تقسیم میں مقامی یکسانیت حاصل کرنا پمپ ماڈیول ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ میں ایک اہم تکنیکی مقصد ہے۔

2. غیر یکساں منافع کی تقسیم کی عام وجوہات

①چپ کے اخراج کی طاقت میں تغیرات

لیزر ڈائیوڈ چپس فطری طور پر طاقت کی مختلف حالتوں کو ظاہر کرتی ہیں۔ مناسب چھانٹ یا معاوضہ کے بغیر، یہ اختلافات پورے ہدف کے علاقے میں پمپ کی متضاد شدت کا باعث بن سکتے ہیں۔

②کولیمیشن اور فوکسنگ سسٹمز میں خرابیاں

آپٹیکل پرزوں (مثلاً FAC/SAC لینسز، مائیکرولینس اری، فائبر کپلر) میں غلط ترتیب یا خامیاں بیم کے کچھ حصوں کو مطلوبہ ہدف سے ہٹنے کا سبب بن سکتی ہیں، جس سے ہاٹ سپاٹ یا ڈیڈ زون بن سکتے ہیں۔

③تھرمل گریڈینٹ اثرات

سیمی کنڈکٹر لیزر درجہ حرارت کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔ ہیٹ سنک کا ناقص ڈیزائن یا ناہموار کولنگ مختلف چپس کے درمیان طول موج کے بڑھنے کا سبب بن سکتا ہے، جو جوڑے کی کارکردگی اور آؤٹ پٹ کی مستقل مزاجی کو متاثر کرتا ہے۔

④ناکافی فائبر آؤٹ پٹ ڈیزائن

ملٹی کور فائبر یا بیم کو ملانے والے آؤٹ پٹ ڈھانچے میں، غلط کور لے آؤٹ کے نتیجے میں گین میڈیم میں غیر یکساں پمپ لائٹ ڈسٹری بیوشن بھی ہو سکتا ہے۔

3. حاصل یکسانیت کو بہتر بنانے کی تکنیک

①چپ چھانٹنا اور پاور میچنگ

واضح طور پر اسکرین اور گروپ لیزر ڈائیوڈ چپس کو ہر ماڈیول کے اندر مستقل آؤٹ پٹ پاور کو یقینی بنانے کے لیے، مقامی حد سے زیادہ گرمی کو کم کرنے اور ہاٹ سپاٹ حاصل کرنے کے لیے۔

②آپٹمائزڈ آپٹیکل ڈیزائن

بیم کے اوورلیپ اور فوکس کرنے کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے نان امیجنگ آپٹکس یا ہوموجینائزنگ لینز (مثلاً مائیکرولینز اری) کا استعمال کریں، اس طرح پمپ لائٹ پروفائل کو چپٹا کریں۔

③بہتر تھرمل مینجمنٹ

چپ سے چپ درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کو کم کرنے اور مستحکم آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے ہائی تھرمل چالکتا مواد (مثلا، CuW، CVD ڈائمنڈ) اور درجہ حرارت پر قابو پانے کی یکساں حکمت عملیوں کا استعمال کریں۔

④روشنی کی شدت کی ہم آہنگی۔

گین میڈیم کے اندر روشنی کی مزید مقامی تقسیم کو حاصل کرنے کے لیے پمپ لائٹ پاتھ کے ساتھ ڈفیوزر یا بیم کی شکل دینے والے عناصر کو شامل کریں۔

4. حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز میں عملی قدر

اعلی کے آخر میں لیزر کے نظام میں-جیسے صحت سے متعلق صنعتی پروسیسنگ، فوجی لیزر عہدہ، طبی علاج، اور سائنسی تحقیق-لیزر آؤٹ پٹ کا استحکام اور بیم کا معیار سب سے اہم ہے۔ غیر یکساں منافع کی تقسیم براہ راست نظام کی وشوسنییتا اور درستگی کو متاثر کرتی ہے، خاص طور پر درج ذیل منظرناموں میں:

①ہائی انرجی پلسڈ لیزرز: مقامی سنترپتی یا غیر لکیری اثرات سے بچتے ہیں۔

②فائبر لیزر ایمپلیفائر: ASE (ایمپلیفائیڈ سپانٹینیئس ایمیشن) کی تعمیر کو دباتا ہے۔

③LIDAR اور رینج فائنڈنگ سسٹمز: پیمائش کی درستگی اور ریپیٹ ایبلٹی کو بہتر بناتا ہے۔

④طبی لیزر: علاج کے دوران توانائی کے عین مطابق کنٹرول کو یقینی بناتا ہے۔

5. نتیجہ

تقسیم کی یکسانیت حاصل کرنا پمپ ماڈیول کا سب سے زیادہ دکھائی دینے والا پیرامیٹر نہیں ہوسکتا ہے، لیکن یہ اعلی کارکردگی والے لیزر سسٹم کو قابل اعتماد طریقے سے طاقت دینے کے لیے ضروری ہے۔ چونکہ لیزر کے معیار اور استحکام کے مطالبات بڑھتے رہتے ہیں، پمپ ماڈیول بنانے والوں کو علاج کرنا چاہیے۔"یکسانیت کنٹرول"ایک بنیادی عمل کے طور پر-ڈاون اسٹریم ایپلی کیشنز کو مزید قابل اعتماد اور مستقل لیزر ذرائع فراہم کرنے کے لیے چپ کے انتخاب، ساختی ڈیزائن، اور تھرمل حکمت عملیوں کو مستقل طور پر بہتر کرنا۔

اس میں دلچسپی ہے کہ ہم اپنے پمپ ماڈیولز میں حاصل یکسانیت کو کس طرح بہتر بناتے ہیں؟ ہمارے حل اور تکنیکی مدد کے بارے میں مزید جاننے کے لیے آج ہی ہم سے رابطہ کریں۔