Conas Cáilíocht Léasair Léasair a Mheas? (Cuid 1)

Cáilíocht léas léasairIs innéacs teicniúil tábhachtach léasair é, agus déantar saintréithe léasair a mheas ón ngné cháilíochtúil. Mar sin féin, ar feadh i bhfad, níl aon sainmhíniú cruinn ar cháilíocht bhíoma, agus níor bunaíodh aon mhodh caighdeánach tomhais, rud a thug míchaoithiúlacht do thaighde eolaíoch agus cur i bhfeidhm.

I 1988, thug AE Seigman isteach paraiméadar fachtóir cáilíochta-bhíoma cainníochtaí gan toise, a rinne cur síos ar cháilíocht an léas léasair ar bhealach níos eolaí agus níos réasúnaí agus a ghlac an dréacht caighdeánach ISO/TC172/SC9/WG1 i 1991. Taighde agus tomhas cáilíocht léas léasair fachtóir tar éis éirí freisin hotspot taighde le blianta beaga anuas.

Is iad na modhanna a úsáidtear go coitianta chun cáilíocht an bhíoma a mheas ná:

Is é an teorainn díraonta bunaidh fachtóirí iolracha, cóimheas Streier, cóimheas imlíne-fhuinnimh, fachtóir M2, nó a fachtóir K cómhalartach (fachtóir tarchurtha bhíoma), an sainmhíniú ar cháilíocht bhíoma éagsúla a fhreagraíonn do críocha iarratais éagsúla, rud a léiríonn an bhéim cáilíochta bhíoma difriúil freisin. Ba cheart cáilíocht an bhíoma a mheas de réir chuspóir sonrach an iarratais.

Is bealach tábhachtach é cáilíocht beam chun saintréithe léasair a mheas i dtéarmaí cáilíochta, a bhfuil ról tábhachtach aige i ndearadh, déantúsaíocht, braiteadh agus cur i bhfeidhm an léasair. Tá sé thar a bheith tábhachtach plé a dhéanamh ar conas uilíocht fachtóirí cáilíochta bhíoma a chomhlánú, anailís a dhéanamh ar na fachtóirí a dhéanann difear do cháilíocht bhíoma agus iad a rialú.

Chun anailís a dhéanamh ar chruinneas raon fada léasair agus altimetry léasair, is nasc tábhachtach é cáilíocht an bhíoma a thomhas, go háirithe dáileadh fuinnimh an bhíoma agus méid an éagsúlachta Uillinn agus leithead an bhíoma, tá an tionchar ar an macalla raon níos soiléire. , agus is féidir le fachtóir cáilíochta an bhíoma léasair cáilíocht an léasair raon a léiriú agus an cruinneas tomhais a fheabhsú.

1. Cuireann an díraonta bunaidh teorainn le fachtóirí iolracha

Sainmhínítear an teorainn díraonta bunaidh fachtóirí iolracha mar an cóimheas idir an uillinn éagsúlachta i bhfad-réimse an bhíoma iarbhír tomhaiste go dtí an uillinn éagsúlachta i bhfad-réimse an bhíoma idéalach, agus is é a slonn =θ/θ{{3 }} (1)

Is é an fhoirmle asymptotic θ=limz→ ∞/w(z)z) a chinneann Uillinn astaithe i bhfad ón réimse θ, agus is é w(z) leithead an spota solais agus is é z suíomh comhfhreagrach an tsolais láthair. Sa chás go bhfuil an comhfhogasú paraxial agus díraonta an chró diomaibhseach, sásaíonn leithead an léasa w(z) sa spás saor an chothromóid tarchuir seo a leanas:

w2(z)=w20 móide (M2)2 (λ/(πw0))2 (Z-Z0)2 (2)

Cá bhfuil z{{0}} suíomh an choim w0. Maidir le léas idéalach Gaussach, sainmhínítear an spotleithead w(z) ag an leithead ag an uasluach déine solais 1/e2, agus tá 86.5 faoin gcéad de chumhacht iomlán an bhíoma Gaussach sa spotmhéid sainithe. .

Tá an fachtóir teorann díraonta bunaidh oiriúnach go príomha chun an léas léasair a astaítear díreach ón athshonadóir léasair a mheas, agus is féidir leis cáilíocht an léas gar-réimse a mheas go réasúnta. Is innéacs feidhmíochta statach é a chuireann síos ar cháilíocht bhíoma an chórais léasair, agus ní mheasann sé éifeachtaí scaipthe atmaisféarach, suaiteacht agus halo teirmeach ar an léasair.

Sa chóras arm frithbhearta léasair, is é an L den chóras arm léasair a fhágann an bhíoma agus d an bhíoma tríd an treo bhíoma a chinnfidh an go príomha.

2= 2L móide 2D (3)

Soláthraíonn sé bonn chun meastóireacht a dhéanamh ar cháilíocht bhíoma na gcóras arm léasair ardfhuinnimh.

Braitheann tomhas an luach ar thomhas cruinn Uillinn éagsúlachta i bhfad-réimse an bhíoma, mar gheall ar fhachtóirí an léasair féin agus an tionchar a imirt ar go leor fachtóirí sa phróiseas tarchurtha bhíoma léasair, ionas go mbeidh dáileadh déine an bhfad. -field beam tá níos mó comhpháirteanna minicíochta spásúlachta ard-ordú, déantar déine an léasair a mhaolú trí úsáid a bhaint as CCD chun leithead an láthair a thomhas, tá sé deacair comhpháirt ard-ordú an láthair a bhrath, is é an dáileadh déine spásúlachta coibhneasta an-mhaith Tá sé deacair an chomhpháirt ard-ord den láthair a léiriú, agus ní féidir leis an luach a fhaightear an caillteanas fuinnimh de bharr an scaipthe ord níos airde a léiriú go fírinneach. Tá a riachtanais tomhais chruinne don chóras braite ard, agus níl sé oiriúnach chun an beam a tharchuirtear thar achar fada a mheas.

2. Cóimheas fuinnimh Annular

Sainmhínítear an cóimheas fuinnimh annular, ar a dtugtar freisin an cóimheas cumhachta spriocdhromchla (nó bairille), mar fhréamh an chóimheas idir an fuinneamh annular idéalach (nó an chumhacht) den láthair solais laistigh den mhéid sonraithe go dtí an fuinneamh annular iarbhír (nó cumhacht) den láthair solais laistigh den mhéid céanna. Is é a léiriú

BQ=P Ideal P tomhaiste

Nó triail idéalach BQ=EE fíor-idéalach (4)

Úsáidtear an luach BQ chun cáilíocht bhíoma i bhfad-réimse a mheas le haghaidh seachadadh fuinnimh agus iarratais cúplála, in éineacht le tiúchan fuinnimh an bhíoma ar an sprioc.

Is é an difríocht idir luach agus luach BQ ná go bhfuil fachtóirí atmaisféaracha ann, agus is innéacs cuimsitheach é chun cur síos a dhéanamh ar cháilíocht bhíoma ó thaobh iarratais innealtóireachta agus éifeacht damáiste agus innéacs dinimiciúil de chórais airm léasair a bhfuil tionchar ag an atmaisféar. Tá baint dhíreach ag luach BQ le cáilíocht bhíoma agus dlús cumhachta, arb é an léiriú ar an tiúchan fuinnimh, agus tá tábhacht an-phraiticiúil aige chun staidéar a dhéanamh ar an éifeacht cúplála fuinnimh agus damáiste idir an léasair ard-déine agus an sprioc.

Ní leor an cur síos ar dháileadh spásúil déine solais i mbairille amháin, agus ní mór roghnú an bhíoma idéalach a shainiú go soiléir. Ó thaobh an iarratais innealtóireachta, roghnaítear an tonn soladach eitleáin le méid an phríomhscátháin den chóras seolta arm léasair mar an beam idéalach le modh réasúnta simplí agus praiticiúil.

Maidir le hairm léasair "scrios crua", ba cheart go mbeadh an méid caighdeánach chomh beag agus is féidir, a éilíonn dlús cumhachta buaic níos airde, is é an méid caighdeánach go dtí an trastomhas is mó de phríomhscáthán an chórais seolta D a fhreagraíonn don mhéid teorann díraonta níos oiriúnaí. , tá 84 faoin gcéad den fhuinneamh iomlán a astaíonn an córas, le haghaidh airm léasair "marú bog", éilíonn sciar fuinnimh níos airde sa raon dromchla sprioc, dlús cumhachta meán níos airde Is féidir méid na sonraíochta a roghnú mar mhéid an scrios. sprioc.

Is minic a dhéantar an luach BQ a thomhas trí mhodhanna tomhais fuinnimh poll teoranta éagsúla agus córais braite ar féidir leo an dáileadh iomlán fuinnimh sa spás a thomhas, a éilíonn brathadóir eagar solais láidir nó ionstraim diosca sprice a fhéadfaidh léasair ardfhuinnimh a fháil go díreach.

Is minic a úsáidtear é chun cáilíocht bíomaí léasair dian a mheas, ach toisc go nglactar léasair ard-chumhachta, mar shampla fluairíd hidrigine (HF), fluairíd deoitéiriam (DF), agus léasair ceimiceach ocsaigin-iaidín (COIL), neamh-chobhsaí. struchtúr cuas, ní beam Gaussach é an bhíoma aschuir, tá roinnt neamhchinnteachtaí ann maidir le cáilíocht an bhíoma léasair a ghineann léasair cuas neamh-chobhsaí a thomhas.

Eolas teagmhála:

Má tá aon smaointe agat, bíodh leisce ort labhairt linn. Is cuma cén áit a bhfuil ár gcustaiméirí agus cad iad na riachtanais atá againn, leanfaimid ár gcuspóir chun ardchaighdeán, praghsanna íseal, agus an tseirbhís is fearr a sholáthar dár gcustaiméirí.