عروجی طاقت، نبض کی چوڑائی اور ڈیوٹی سائیکل: وہ تین اعداد جو ایک پلسڈ لیزر ڈایوڈ کی تعریف کرتے ہیں

تعلق

تین نمبر، ایک شناخت:

تمام کچھ اس کے بعد ہوتا ہے۔ پلس توانائی پہنچ کو طے کرتی ہے۔ ڈیوٹی سائیکل حرارت کو طے کرتی ہے۔ پلس کی چوڑائی ریزولوشن طے کرتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ طاقت ایک مارکیٹنگ نمبر ہے

ایک 180 W ڈایوڈ اور ایک 90 W ڈایوڈ جو ایک ہی 100 ns پر ہیں، بہت مختلف ہیں؛ 50 ns پر 180 W ڈایوڈ اور 100 ns پر 90 W ڈایوڈ ایک ہی نظام ہیں - دونوں 9 uJ فراہم کرتے ہیں۔ صرف عروجی طاقت سے رینج کے بارے میں کچھ نہیں بتایا جا سکتا۔

یہ تجارتی طور پر اہم ہے، کیونکہ ڈیٹا شیٹس زیادہ تر چوٹی کی طاقت سے آغاز کرتی ہیں۔ جب آپ پرزوں کا موازنہ کریں، تو پہلے توانائی میں تبدیل کریں۔ ہماری اپنی کیٹلاگ یہ کرتی ہے: ہر پلسڈ لیزر ڈایوڈ پیج میں چوٹی کی طاقت کے عدد کے ساتھ 100 این ایس پر پلس توانائی درج ہوتی ہے۔

پلس چوڑائی: ریزولوشن، اندھے علاقے، اور ڈرائیور کی قیمت

رینج ریزولوشن نبض کی چوڑائی سے طے ہوتی ہے:

t_p = 100 ns کے لیے، ΔR = 15 m۔ 10 ns کے لیے، 1.5 m۔ 1 ns کے لیے، 15 cm۔

یہی نمبر اس ریسیور بینڈوڈتھ کو بھی مقرر کرتا ہے جس کی آپ کو ضرورت ہے (BW ≈ 0.4 / t_p)، جو آپ کے شور کے درجے کو مقرر کرتا ہے۔ یہ بلائنڈ زون بھی مقرر کرتا ہے - ایک ریسیور کو اس کی اپنی پلس ختم ہونے تک کسی واپسی کا پتا نہیں چل سکتا، اس لیے 100 ns کی پلس کے ساتھ بغیر خصوصی تکنیکوں کے تقریباً 15 میٹر سے قریب کی کوئی چیز ناپ نہیں سکتی۔

نتائج:

تجارت کو نوٹ کریں: ایک تنگ نبض آپ کو ریزولوشن دیتی ہے اور شور کے درجے کو خراب کرتی ہے۔ 1 این ایس پر آپ 100 این ایس کی نسبت 100 گنا زیادہ شور کی بینڈوڈتھ کو ضم کر رہے ہیں، جس کی قیمت تقریباً 10 ڈی بی حساسیت ہے۔ اسی وجہ سے رینج مساوات توانائی کو برقرار رکھتی ہے، نہ کہ عروجی طاقت کو، بطور معیار کی شے: 1 این ایس کی نبض 100 واٹ پر آپ کو وہی پہنچ دیتی ہے جو 1 واٹ کی 100 این ایس کی نبض دیتی ہے، لیکن 100 گنا زیادہ ڈرائیور کی مشکل کے ساتھ۔

ڈیوٹی سائیکل: وہ عدد جو بقا کا فیصلہ کرتا ہے

پلسڈ لیزر ڈایوڈز میں تباہ کن ناکامی کی حالت چوٹی کی طاقت نہیں ہے - یہ اوسط طاقت ہے۔ ایک TO56 جس کی ایمیٹنگ ایریا 110 x 30 µm ہے، چند سو ملی واٹ حرارت کو خارج کر سکتی ہے۔ اسے مزید دبائیں اور فیسٹ کوٹنگ خراب ہو جاتی ہے، تھریش ہولڈ کرنٹ بڑھتا ہے، اور پرزہ دس ہزار گھنٹوں کی بجائے چند دہائیوں کے اندر خراب ہو جاتا ہے۔

PLD905-180W-M کے ساتھ کام کیا ہوا مثال:

آرام دہ۔ ڈیٹا شیٹ 0.1% تک کی اجازت دیتی ہے، جو کہ 3 kHz پر مطلب ہے کہ آپ پلس کو 300 ns تک بڑھا سکتے ہیں - لیکن پھر آپ 54 mW اوسط طاقت اور طویل پلس چلا رہے ہوں گے۔ زیادہ تر ڈیزائن درجہ بندی کے اندر رہتے ہیں اور باقی ڈیوٹی سائیکل کو حرارتی مارجن کے طور پر لیتے ہیں۔

کیا ڈیزائن توڑ دیتا ہے:

یہ بھولنا کہ ڈیوٹی سائیکل دونوں متغیرات کے ساتھ بڑھتی ہے۔ تکرار کی شرح کو دوگنا کرنے اور پلس چوڑائی کو برقرار رکھنے سے اوسط طاقت دوگنی ہو جاتی ہے۔

درجہ حرارت کے ساتھ طول موج کی ڈرِفٹ کو نظرانداز کرنا۔ 0.28 nm/K کی شرح سے، 40 K کا اضافہ چوٹی طول موج کو 11 nm منتقل کر دیتا ہے - جو کہ 10 nm بینڈپاس فلٹر کے کنارے سے نکلنے اور آہستہ سے آپ کے سگنل کے نصف حصے کو کھو دینے کے لیے کافی ہے۔ کم ڈرفٹ والے پرزے جیسے PLD905AL-70W-M خاص طور پر اس وجہ سے 0.10 nm/K رکھتے ہیں۔

فرض کریں کہ ریسیور فلٹر کافی وسیع ہے۔ عام طور پر یہ نہیں ہوتا۔ فلٹر پاس بینڈ کو ڈایوڈ کے درجہ حرارت سے وسیع شدہ اسپیکٹرم کے مطابق ملا کر رکھیں، نہ کہ اس کی 25 °C کی قیمت کے مطابق۔

عملی انتخاب کے قواعد

طاقت کے بجائے توانائی سے شروع کریں۔ اس حد کا فیصلہ کریں جو آپ کو چاہیے، رینج مساوات کے ذریعے تبدیلی کریں، پھر ریزولوشن کی ضرورت سے پلس ویڈتھ کا انتخاب کریں، اور پھر صرف وہ چوٹی طاقت پڑھیں جس کی آپ کو ضرورت ہے۔

اپنی ریزولوشن کی اجازت والے سب سے طویل پلس کا انتخاب کریں۔ اسے ڈرائیو کرنا آسان ہے، اسے کم ریسیور بینڈ وِڈتھ کی ضرورت ہوتی ہے، اس کا نوائز فلور بہتر ہوتا ہے، اور یہ ڈرائیور الیکٹرانکس پر کم دباؤ ڈالتا ہے۔

متوسط طاقت کو ریٹیڈ ڈیوٹی سائیکل کے آدھے حصے پر رکھیں۔ یہ زیادہ درجہ حرارت کی آپریشن اور اس کے ساتھ آنے والی طول موج کی ڈرِفٹ کے لیے حرارتی مارجن فراہم کرتا ہے۔

ایمیٹر کی تعداد اور اپرچر چیک کریں۔ وہی 75 W تین 200 x 10 µm ایمیٹرز کے طور پر یا چار 90 x 18 µm ایمیٹرز کے طور پر دستیاب ہے۔ پہلا آپ کو ایک وسیع، باریک لائن دیتا ہے؛ دوسرا زیادہ مربوط نقطہ۔ یہ انتخاب آپ کی کولی میشن آپٹکس کے ساتھ تعامل کرتا ہے - دیکھیں بییم شیپنگ۔