لیزر ڈایڈڈ کا انتخاب کیسے کریں؟

دیلیزر ڈائیوڈجدید لیزر ٹیکنالوجی کا بے تاج پوشیدہ چیمپئن ہے۔ لیزر ڈائیوڈ ہر جگہ ہیں، سادہ لیزر پوائنٹرز سے لے کر پیچیدہ کوانٹم کمیونیکیشن سیٹلائٹس تک۔ اس کی اعلی کارکردگی، کمپیکٹ تعمیر، متعدد اقسام، اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ یہ سستا ہوتا جا رہا ہے۔

بہت سے لوگوں نے اپنی مصنوعات میں لیزر ڈائیوڈس کے استعمال پر غور کیا ہے، بعض اوقات بالکل نئے سسٹم کے طور پر، کبھی کبھی پرانے لیزر کے متبادل کے طور پر۔ کئی قسم کے لیزر سیکنڈری ٹیوبوں کے سامنے، انجینئرز کو کس طرح کا انتخاب کرنا چاہئے؟

مثال کے طور پر، درج ذیل چار مراحل آپ کو لیزر ڈائیوڈ کا تعین کرنے میں مدد کرتے ہیں جس کی آپ کو ضرورت ہے۔

مرحلہ 1: درخواست کی ضروریات کو لیزر پیرامیٹرز میں تبدیل کریں۔

اپنی ایپلیکیشن یا پروڈکٹ کے لیے صحیح لیزر ڈائیوڈ تلاش کرنے کے لیے، آپ سب سے پہلے ایپلیکیشن کی بنیاد پر پیرامیٹرز کے سیٹ کا تعین کرنا چاہیں گے۔ فرض کریں کہ ہم سطح کے پروفائل کے تجزیہ یا رفتار کی پیمائش کے لیے ایک لیزر انٹرفیرومیٹر بنانا چاہتے ہیں۔

ڈیوائس کی تعمیر کے لیے، ہمیں 1 سے 10 میٹر کی ہم آہنگ لمبائی کے ساتھ لیزر ڈائیوڈ کی ضرورت ہے، اور انٹرفیروگرام درجہ حرارت میں مختلف ہونا چاہیے (< 0.1 nm/K) and remained stable. We need a collimated Gaussian beam with a power of > 80 mW. The detector we used is based on silicon (Si) and is only suitable for < 1100 nm wavelength. In this case, the central wavelength itself and the polarization are less important. At present, we do not know the type of laser diode package.

اوپر دی گئی تصویر میں، درخواست یا پروڈکٹ کی ضروریات بائیں جانب درج ہیں اور لیزر پیرامیٹرز دائیں جانب درج ہیں۔ مربوط لمبائی سے، تار کی چوڑائی ν=C /πL= 9 کا استعمال کرتے ہوئے Δ کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔{3}}.5 MHZ۔

فیلڈ میں نئے آنے والوں کے لیے، یہ سمجھنا ضروری ہے کہ ان پیرامیٹرز کا کیا مطلب ہے۔

ہم آہنگی کی لمبائی وہ فاصلہ ہے جس پر ہم آہنگی نمایاں طور پر ختم ہوجاتی ہے۔ برائے مہربانی درج ذیل فارمولے سے رجوع کریں:

Δν = C /πL

جہاں Δν بینڈوتھ (یا لائن کی چوڑائی) ہے، C روشنی کی رفتار ہے، اور L ہم آہنگی کی لمبائی ہے۔

سپیکٹرل ریزولوشن بینڈوتھ (نینو میٹر میں) اور طول موج کے درمیان تعلق کی نمائندگی کرتا ہے: R=λ / Δλ۔ سپیکٹروگراف یا زیادہ عام سپیکٹرم کی صورت میں، برقی مقناطیسی سپیکٹرم کی خصوصیات کو حل کرنے کے لیزر کی صلاحیت کا ایک پیمانہ۔

بینڈ پاس، لیزر سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہونے والے سینسر، عام طور پر محیط روشنی کو روکنے کے لیے مداخلت کے فلٹرز استعمال کرتے ہیں۔ لہذا، لیزر ذریعہ کی طول موج کو فلٹر کی ٹرانسمیشن رینج کے اندر رکھنا ضروری ہے۔ اس صورت میں، ہم عام طور پر محدود مرکز طول موج رواداری کو نظر انداز کر سکتے ہیں۔

بیم کے معیار کو کئی طریقوں سے بیان کیا جا سکتا ہے۔ ایک M 2 عنصر ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ بیم مثالی گاوسی شکل کے کتنا قریب ہے۔ اس طرح، 1{2}} ایک کامل گاوسی بیم کی نمائندگی کرتا ہے۔ دوسرا بیم پیرامیٹر پروڈکٹ (BPP) ہے، جس کے لیے ہمیں فوکسڈ بیم کمر کو فار فیلڈ ڈائیورجن سے ضرب کرنا چاہیے۔

شدت، جو بیم کے علاقے میں لیزر کی طاقت کی نمائندگی کرتی ہے (ترجیحی طور پر فوکل پوائنٹ)۔ تو یونٹس W/cm 2 ہیں۔

بیم پروفائل لیزر بیم کی شدت کی تقسیم سے مراد ہے۔ یہ فلیٹ ٹاپڈ (مستطیل تقسیم) یا گاوسی ہو سکتا ہے۔ سنگل موڈ بیم عام طور پر (تقریباً) گاوسیئن ہوتے ہیں، جبکہ ملٹی موڈ بیم عام طور پر نہیں ہوتے ہیں۔ اختلاط کے طریقوں کی تعداد اور شدت کی تقسیم کے لحاظ سے اس میں مختلف شکلیں ہوسکتی ہیں۔

لیزر سورس کی چمک کو اس کی آؤٹ پٹ پاور اور بیم کے معیار سے ماپا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر، یہ لیزر پاور ہے جسے BPP کے ذریعے تقسیم کیا گیا ہے۔ یونٹ W/cm 2 بار sr ہے۔

مرحلہ 2: لیزر کی قسم منتخب کریں۔

دوسرے مرحلے میں، ہم لیزر کی قسم کو مزید خاص طور پر بیان کریں گے۔ ہمیں بہت سے انتخاب کا سامنا ہے۔ اس مسئلے سے رجوع کرنے کا صحیح طریقہ اختیارات کا وزن کرنا ہے۔ بھوری رنگ کے شیڈز مختلف اختیارات کی نشاندہی کرتے ہیں جو عام طور پر سنگل موڈ لیزر ڈائیوڈس کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

کچھ قسم کے لیزر ڈائیوڈس کے لیے، اعلی بیم کا معیار عام طور پر کم آؤٹ پٹ پاور کے ساتھ ہوتا ہے۔

ہم اطلاق کے لیے موزوں پیرامیٹرز کا لیبل لگاتے ہیں (مثال کے طور پر لیزر انٹرفیرومیٹر بنانا)۔ طول موج کی رواداری پر کوئی پابندی نہیں ہے۔ تو وزن صفر ہے۔ لائن وِڈتھ کے لیے، حساب کی حد 10 اور 100 میگاہرٹز کے درمیان ہے، اس لیے < ان دی رج ویو گائیڈ کالم کو مستحکم کیا جاتا ہے۔ 50 میگاہرٹز مناسب لگتا ہے۔ چونکہ یہ ایک کلیدی پیرامیٹر ہے، وزن 2 ہے۔

مرحلہ 3: لیزر مواد کو منتخب کریں۔

طول موج عام طور پر ایپلی کیشنز کے لیے بہت اہم ہوتی ہے۔

جدول 3 مخصوص مواد اور ان کی طول موج کی حد کو بیان کرتا ہے۔ مثال میں، ڈٹیکٹر Si پر مبنی ہے، اور لیزر اخراج طول موج <1100 nm تک محدود ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ گیلیم نائٹرائڈ (GaN) یا گیلیم آرسنائیڈ (GaAs) لیزر ڈائیوڈ ہمارے لیے موزوں ہو سکتے ہیں۔ عام طور پر، بالائے بنفشی (UV) محلول مرئی روشنی (VIS) یا قریب اورکت (NIR) میں لیزر ڈایڈس سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں، اس لیے vis-to-NIR مواد کو نشان زد کیا جاتا ہے۔

مرحلہ 4: حتمی خاکے بنائیں اور سپلائرز کی تلاش شروع کریں۔

اب ہمارے پاس مناسب لیزر ڈائیوڈ کے لیے درکار تمام پیرامیٹرز ہیں۔ جدول 4 پچھلے چارٹ سے اخذ کردہ پیرامیٹرز کا ایک سیٹ دکھاتا ہے، اور ہم ذیل میں دوسروں پر بات کرتے ہیں:

آپریشن کا طریقہ (CW، نبض، یا ماڈیولیشن)۔ یہ گرمی کے انتظام کے ساتھ ساتھ پیکیجنگ کے انداز پر بھی بہت بڑا اثر ڈال سکتا ہے۔ کم ڈیوٹی سائیکل والے پلس یا پلس ماڈیولڈ لیزر ڈائیوڈز کے لیے، کم فضلہ حرارت ہو سکتی ہے اور اس وجہ سے چھوٹے پیکج سائز ہو سکتے ہیں۔

بیم کولیمیشن (خالی جگہ، مربوط آپٹیکل عنصر، یا فائبر پگٹیل)۔ بہت کچھ آپ کی درخواست پر منحصر ہے۔ اکثر، معیاری آپٹیکل کنیکٹر انٹرفیس، جیسے فیرول کنیکٹر (FC) یا معیاری کنیکٹر (SC) مفید ہوتے ہیں۔

انکیپسولیشن۔ طیارہ پیکج یا TO پیکج۔ مجموعی سائز، موجودہ حل کی مطابقت، پن کنفیگریشن۔ یہ سب غور و فکر ہیں۔

مندرجہ بالا جدول میں موجود ڈیٹا کے ساتھ، آپ لیزر ڈائیوڈ سپلائرز کی تلاش شروع کر سکتے ہیں، سپلائرز ان ڈیٹا کی بنیاد پر آپ کی ضروریات کو سمجھ سکتے ہیں، اور جلد از جلد ممکنہ حل فراہم کر سکتے ہیں۔

رابطے کی معلومات:

اگر آپ کے پاس کوئی آئیڈیا ہے تو بلا جھجھک ہم سے بات کریں۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ ہمارے گاہک کہاں ہیں اور ہماری ضروریات کیا ہیں، ہم اپنے صارفین کو اعلیٰ معیار، کم قیمتوں اور بہترین سروس فراہم کرنے کے اپنے مقصد کی پیروی کریں گے۔