อะไรคือความแตกต่างระหว่างเลเซอร์โหมดเดียวและเลเซอร์หลายโหมด?

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกเลเซอร์โหมดเดียวและกมัลติโหมดเลเซอร์คือเลเซอร์โหมดเดียวจะมีเพียงโหมดเดียวในรูปแบบลำแสงเอาท์พุต ในขณะที่เลเซอร์มัลติโหมดมีหลายโหมดในรูปแบบลำแสงเอาท์พุต ดังนั้นเราจึงสามารถตัดสินได้ว่าเลเซอร์เป็นโหมดเดียวหรือหลายโหมดด้วย M2 (คุณภาพลำแสง) ตาม M2 ที่แตกต่างกัน เลเซอร์สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท 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 เป็นเลเซอร์แบบหลายโหมด

ความแตกต่างในโหมดจะส่งผลโดยตรงต่อการกระจายพลังงานเชิงพื้นที่ จากมุมมองของการกระจายพลังงาน เลเซอร์แบบโหมดเดี่ยวนำเสนอการกระจายแบบเกาส์เซียนทั่วไป ในขณะที่เลเซอร์แบบหลายโหมดนำเสนอการกระจายแบบแบนราบทั่วไป โดยมีพลังงานค่อนข้างเฉลี่ยและการซ้อนทับของหลายโหมด ดังนั้นคุณภาพของลำแสงจึงไม่ดีนัก เป็นโหมดเดียว พลังงานของเลเซอร์โหมดเดี่ยวค่อนข้างเข้มข้น หลังจากที่พลังงานเลเซอร์เดียวกันถูกโฟกัสโดยระบบออปติคัลเดียวกัน พลังงานของเลเซอร์โหมดเดียวที่โฟกัสจะสูงกว่าพลังงานของเลเซอร์หลายโหมดมาก เมื่อเปรียบเทียบคุณภาพลำแสง เส้นผ่านศูนย์กลางจุดโฟกัส (หรือพร่ามัว) มุมที่แตกต่าง และความหนาแน่นของพลังงานโฟกัส (หรือพร่ามัว) จะเห็นได้ว่าเลเซอร์โหมดเดียวมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเลเซอร์มัลติโหมดในข้อกำหนดเหล่านี้ ที่สำคัญกว่านั้น เนื่องจากการมีอยู่ของโหมดลำดับที่สูงกว่าภายในเลเซอร์มัลติโหมด เลเซอร์มัลติโหมดจึงมีการกระจายตัวที่มากกว่าและการสูญเสียพลังงานมากกว่าเลเซอร์แบบโหมดเดียว ดังนั้นมัลติโหมดเลเซอร์จึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับการส่งข้อมูลระยะไกล

อย่างไรก็ตาม เลเซอร์โหมดเดียวไม่ได้เหนือกว่าเลเซอร์มัลติโหมดในบางประเด็น เลเซอร์โหมดเดี่ยวแบบดั้งเดิมมีแกนที่บางมากและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 10 μm) เกณฑ์ความเสียหายของใยแก้วนำแสงต่ำมาก และเป็นการยากที่จะทนต่อคลื่นแสงพลังงานสูง ไฟเบอร์เลเซอร์ต้องใช้สัญญาณเลเซอร์และไฟปั๊มที่จะส่งไปยังแกนไฟเบอร์ในเวลาเดียวกัน ดังนั้นกำลังเอาต์พุตของไฟเบอร์เลเซอร์จึงต่ำมาก พื้นที่ของปลายไฟเบอร์มีขนาดเล็ก เป็นการยากที่จะจับคู่ไฟปั๊ม และ ประสิทธิภาพการแปลงแสงเป็นแสงของไฟเบอร์เลเซอร์ต่ำมาก เนื่องจากแกนกลางของเลเซอร์โหมดเดี่ยวนั้นบางกว่า เอฟเฟกต์แบบไม่เชิงเส้นของเลเซอร์โหมดเดี่ยวจึงมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เลเซอร์แบบหลายโหมดจะเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางแกนตามเลเซอร์แบบโหมดเดี่ยว เพื่อให้ไฟเบอร์มีหลายโหมดและรองรับการส่งข้อมูลพร้อมกันแบบหลายโหมด หลังจากการซ้อนทับของฟิลด์โหมดหลายโหมดในเลเซอร์มัลติโหมด การกระจายฟิลด์ของโหมดในแกนไฟเบอร์ทั้งหมดจะค่อนข้างแบน ซึ่งสามารถลดเอฟเฟกต์การโฟกัสตัวเองในระหว่างการส่งผ่านแสง ระยะการส่งผ่านของสัญญาณไฟกำลังสูงในใยแก้วนำแสงอาจค่อนข้างยาว และมีเสถียรภาพสูง เลเซอร์มัลติโหมดไม่เพียงเพิ่มเกณฑ์ความเสียหาย แต่ยังลดความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ด้วยการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของไฟเบอร์ ดังนั้นจึงระงับผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นในไฟเบอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะปฏิบัติตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด