A’ Tuigsinn Cearcall Dleastanais ann an Lasairean Semiconductor: A’ Bhrìgh Mhòr air Cùl Paramadair Bhig

Ann an teicneòlas optoelectronic an latha an-diugh, tha leusairean leth-chonnsachaidh a’ seasamh a-mach leis an structar teann, an èifeachdas àrd, agus am freagairt luath. Tha pàirt riatanach aca ann an raointean leithid conaltradh, cùram slàinte, giullachd gnìomhachais, agus mothachadh/raonadh. Ach, nuair a thathar a’ bruidhinn air coileanadh leusairean leth-chonnsachaidh, thathas gu tric a’ dearmad aon pharamadair a tha coltach ri sìmplidh ach air leth cudromach - an cearcall dleastanais. Bidh an artaigil seo a’ sgrùdadh bun-bheachd, àireamhachadh, buaidhean, agus cudromachd phractaigeach cearcall dleastanais ann an siostaman leusair leth-chonnsachaidh.

 Gu dearbh

1. Dè a th’ ann an Cearcall Dleastanais?

'S e co-mheas gun tomhas a th' ann an cearcall dleastanais a thathar a' cleachdadh gus cunntas a thoirt air a' chuibhreann den ùine a bhios laser anns an staid "air" taobh a-staigh aon ùine de chomharra ath-aithris. Mar as trice, tha e air a chur an cèill mar cheudad. Is e am foirmle: Cearcall Dleastanais = (Leud Pulse/Ùine cuisle) × 100%. Mar eisimpleir, ma bhios laser a’ leigeil a-mach cuisle 1-microsecond gach 10 microseconds, is e an cearcall dleastanais: (1 μs/10 μs) × 100% = 10%.

2. Carson a tha Cearcall Dleastanais Cudromach?

Ged nach eil ann ach co-mheas, tha buaidh dhìreach aig a’ chearcall dleastanais air riaghladh teirmeach an leusair, fad-beatha, cumhachd toraidh, agus dealbhadh iomlan an t-siostaim. Leig dhuinn a chudromachd a bhriseadh sìos:

① Riaghladh Teirmeach agus Fad-beatha an Inneil

Ann an obrachaidhean cuisleach àrd-tricead, tha cearcall dleastanais nas ìsle a’ ciallachadh amannan “dheth” nas fhaide eadar cuislean, a chuidicheas an leusair gus fuarachadh. Tha seo gu sònraichte buannachdail ann an tagraidhean àrd-chumhachd, far am faod smachd a chumail air a’ chearcall dleastanais cuideam teirmeach a lughdachadh agus beatha an inneil a leudachadh.

② Cumhachd Toraidh agus Smachd Dìth Optaigeach

Bidh cearcall-dleastanais nas àirde a’ leantainn gu toradh optigeach cuibheasach nas motha, agus bidh cearcall-dleastanais nas ìsle a’ lughdachadh a’ chumhachd chuibheasaich. Le bhith ag atharrachadh a’ chearcaill-dleastanais, faodar lùth an toraidh a mhion-atharrachadh gun an sruth dràibhidh as àirde atharrachadh.

③ Freagairt Siostaim agus Mion-atharrachadh Comharran

Ann an siostaman conaltraidh optaigeach agus LiDAR, bidh buaidh dhìreach aig a’ chearcall dleastanais air ùine freagairt agus sgeamaichean modulachaidh. Mar eisimpleir, ann an raonachadh laser cuisleach, bidh suidheachadh a’ chearcall dleastanais cheart a’ leasachadh lorg comharran mac-talla, a’ neartachadh cruinneas tomhais agus tricead.

3. Eisimpleirean Tagraidh de Chearcall Dleastanais

① LiDAR (Lorgaireachd is Raonadh Leusair)

Ann am modalan raoin-tomhais leusair 1535nm, mar as trice bithear a’ cleachdadh rèiteachadh cuisle le cearcall-dleastanais ìosal agus aig ìre àrd gus dèanamh cinnteach à lorg fad-raoin agus sàbhailteachd sùla. Bidh cearcallan dleastanais gu tric air an smachdachadh eadar 0.1% agus 1%, a’ cothromachadh cumhachd aig ìre àrd le obrachadh sàbhailte, fionnar.

② Lasairean Meidigeach

Ann an tagraidhean leithid leigheasan dermatological no lannsaireachd leusair, bidh diofar chearcallan dleastanais ag adhbhrachadh diofar bhuaidhean teirmeach agus toraidhean leigheasach. Bidh cearcall dleastanais àrd ag adhbhrachadh teasachadh leantainneach, agus bidh cearcall dleastanais ìosal a’ toirt taic do ablation cuisleach sa bhad.

③ Giullachd Stuthan Gnìomhachais

Ann an comharrachadh leusair agus tàthadh, bidh an cearcall dleastanais a’ toirt buaidh air mar a thèid lùth a thasgadh ann an stuthan. Tha atharrachadh a’ chearcaill dleastanais deatamach airson smachd a chumail air doimhneachd greanta agus treòrachadh tàthaidh.

4. Ciamar a thaghas tu an cearcall-obrach ceart?

Tha an cearcall dleastanais as fheàrr an urra ris an tagradh sònraichte agus feartan an leusair:

Cearcall Dleastanais Ìosal (<10%)

Freagarrach airson tagraidhean àrd-bhuaidh, goirid-cuisle leithid comharrachadh raoin no mionaideachd.

Cearcall Dleastanais Meadhanach (10%–50%)

Freagarrach airson siostaman laser cuisleach àrd-ath-aithris.

Cearcall Dleastanais Àrd (>50%)

A’ tighinn faisg air obrachadh tonn leantainneach (CW), air a chleachdadh ann an tagraidhean leithid pumpadh optigeach agus conaltradh.

Am measg nithean eile ri beachdachadh tha comas sgaoileadh teirmeach, coileanadh cuairt draibhear, agus seasmhachd teirmeach an laser.

5. Co-dhùnadh

Ged a tha e beag, ’s e prìomh pharaimeadar dealbhaidh a th’ anns a’ chearcall-obrach ann an siostaman leusair leth-chonnsachaidh. Chan e a-mhàin gu bheil buaidh aige air toradh coileanaidh ach cuideachd air seasmhachd agus earbsachd fad-ùine an t-siostaim. Ann an leasachadh agus cleachdadh leusair san àm ri teachd, bidh smachd mionaideach agus cleachdadh sùbailte air a’ chearcall-obrach deatamach gus èifeachdas an t-siostaim a leasachadh agus ùr-ghnàthachadh a chomasachadh.

Ma tha barrachd cheistean agaibh mu dhealbhadh no cleachdaidhean paramadair laser, na bi leisg fios a chuir thugainn no beachd fhàgail. Tha sinn an seo gus cuideachadh!


Àm puist: 09 Iuchar 2025