Ing teknologi optoelektronik modern, laser semikonduktor unggul amarga strukture sing kompak, efisiensi dhuwur, lan respon sing cepet. Laser semikonduktor nduweni peran penting ing bidang-bidang kayata komunikasi, perawatan kesehatan, pangolahan industri, lan penginderaan/pangembangan. Nanging, nalika ngrembug babagan kinerja laser semikonduktor, ana siji parameter sing katon prasaja nanging penting banget—siklus tugas—sing asring dilirwakake. Artikel iki ngrembug konsep, pitungan, implikasi, lan makna praktis saka siklus tugas ing sistem laser semikonduktor.
1. Apa sing diarani Siklus Tugas?
Siklus tugas iku rasio tanpa dimensi sing digunakake kanggo njlèntrèhaké proporsi wektu laser ana ing kahanan "on" sajrone siji periode sinyal sing diulang. Biasane ditulis minangka persentase. Rumus kasebut yaiku: Siklus Tugas = (Jembar Pulsa/Periode Denyut Nadi)×100%. Umpamane, yen laser ngetokake pulsa 1 mikrodetik saben 10 mikrodetik, siklus tugase yaiku: (1 μs/10 μs)×100%=10%.
2. Apa Sebab Siklus Tugas Iku Penting?
Senajan mung rasio, siklus tugas langsung mengaruhi manajemen termal laser, umur, daya output, lan desain sistem sakabèhé. Ayo dijlentrehake pentinge:
① Manajemen Termal lan Umur Piranti
Ing operasi pulsa frekuensi dhuwur, siklus tugas sing luwih murah tegese wektu "mati" sing luwih dawa antarane pulsa, sing mbantu laser adhem. Iki utamane migunani ing aplikasi daya dhuwur, ing ngendi ngontrol siklus tugas bisa nyuda stres termal lan ngluwihi umur piranti.
② Daya Output lan Kontrol Intensitas Optik
Siklus tugas sing luwih dhuwur ngasilake output optik rata-rata sing luwih gedhe, dene siklus tugas sing luwih endhek nyuda daya rata-rata. Nyetel siklus tugas ngidini nyetel energi output kanthi apik tanpa ngganti arus puncak drive.
③ Respon Sistem lan Modulasi Sinyal
Ing komunikasi optik lan sistem LiDAR, siklus tugas langsung mengaruhi wektu respon lan skema modulasi. Contone, ing pulsed laser ranging, nyetel siklus tugas sing tepat nambah deteksi sinyal gema, nambah akurasi pangukuran lan frekuensi.
3. Tuladha Aplikasi Siklus Tugas
① LiDAR (Deteksi lan Pangukuran Laser)
Ing modul ranging laser 1535nm, konfigurasi pulsa puncak dhuwur siklus tugas rendah biasane digunakake kanggo njamin deteksi jarak jauh lan keamanan mripat. Siklus tugas asring dikontrol antarane 0,1% lan 1%, ngimbangi daya puncak dhuwur karo operasi sing aman lan adhem.
② Laser Medis
Ing aplikasi kaya perawatan dermatologis utawa operasi laser, siklus tugas sing beda-beda nyebabake efek termal lan asil terapeutik sing beda-beda. Siklus tugas sing dhuwur nyebabake pemanasan sing terus-terusan, dene siklus tugas sing endhek ndhukung ablasi pulsa sesaat.
③ Pangolahan Bahan Industri
Ing penandaan lan pengelasan laser, siklus tugas mengaruhi kepiye energi disimpen ing bahan. Nyetel siklus tugas minangka kunci kanggo ngontrol ambane ukiran lan penetrasi pengelasan.
4. Kepiye Carane Milih Siklus Kerja sing Tepat?
Siklus tugas optimal gumantung saka aplikasi spesifik lan karakteristik laser:
①Siklus Tugas Rendah (<10%)
Ideal kanggo aplikasi puncak dhuwur lan pulsa cendhak kaya ranging utawa penandaan presisi.
②Siklus Tugas Sedheng (10%–50%)
Cocok kanggo sistem laser pulsa kanthi pengulangan dhuwur.
③Siklus Tugas Dhuwur (>50%)
Nyedhaki operasi gelombang terus-terusan (CW), digunakake ing aplikasi kaya pompa optik lan komunikasi.
Faktor liyane sing kudu ditimbang kalebu kemampuan disipasi termal, kinerja sirkuit driver, lan stabilitas termal laser.
5. Dudutan
Sanajan cilik, siklus tugas minangka parameter desain utama ing sistem laser semikonduktor. Iki ora mung mengaruhi output kinerja nanging uga stabilitas lan keandalan sistem jangka panjang. Ing pangembangan lan aplikasi laser ing mangsa ngarep, kontrol sing tepat lan panggunaan siklus tugas sing fleksibel bakal dadi penting banget kanggo ningkatake efisiensi sistem lan ngaktifake inovasi.
Menawi panjenengan gadhah pitakenan langkung kathah babagan desain utawi aplikasi parameter laser, sumangga hubungi utawi ninggalaken komentar. Kita siap mbantu!
Wektu kiriman: 9 Juli 2025