M2 Agus BPP

Jun 11, 2020

Fág nóta

I dtáirgeadh agus in úsáid léasair, tá sé dosheachanta cáilíocht an bhíoma a bhrath agus a thréithriú. Is iad M2 agus BPP an dá chainníocht fhisiceacha is coitianta a léiríonn cáilíocht bíomaí léasair. Díorthaítear M2 agus BPP bunaithe ar an gcoincheap fisiceach céanna, ionas gur féidir iad a thiontú go chéile.


Is é an fáth go bhfuil cáilíocht an bhíoma tábhachtach ná gur príomhchainníocht fhisiceach í cáilíocht an léasair a mheas agus an féidir cruinneas léasair a phróiseáil. I gcás go leor cineálacha léasair aschuir aon-mhodha, is gnách go mbíonn cáilíocht bhíoma ard ag léasair ardchaighdeáin, a fhreagraíonn do M2 an-bheag, mar shampla 1.05 nó 1.1. Agus is féidir leis an léasar cáilíocht bhíoma mhaith a choinneáil ar feadh a shaol seirbhíse, agus tá luach an M2 beagnach gan athrú. Maidir le meaisínithe beachtais léasair, tá léasar léasair le hardchaighdeán bhíoma níos fabhraí do mhúnlú, agus ar an gcaoi sin meaisínithe léasair barr-comhréidh a dhéanamh gan dochar a dhéanamh don tsubstráit agus gan éifeachtaí teirmeacha. In úsáid iarbhír, agus sonraíochtaí léasair á mharcáil, úsáidtear M2 den chuid is mó le haghaidh léasair stáit sholadaigh agus léasair gháis, agus úsáidtear BPP den chuid is mó le haghaidh léasair shnáithíneacha.



Conas cáilíocht an bhíoma a chalabrú? De ghnáth cuirtear cáilíocht an bhíoma a chuireann síos ar an léasar in iúl le dhá pharaiméadar: BPP agus M². Is minic a scríobhtar M² freisin mar M2, ar féidir é a léamh mar M cearnaithe nó M2. Is é an figiúr seo a leanas dáileadh fadaimseartha an bhíoma Gaussach, áit a bhfuil ga waist an bhíoma W agus uillinn éagsúlachta na páirce i bhfad leath uillinn θ.



Sainmhínítear BPP (Táirge Paraiméadar Bhíoma) mar gha waist bhíoma × uillinn éagsúlachta páirce i bhfad

BPP=W × θ


Uillinn éagsúlachta leath-réimse an bhíoma Gaussach:

θ0=λ/ΠW0


M²: an cóimheas idir an táirge paraiméadar bhíoma agus táirge paraiméadar an bhíoma sa mhodh bunúsach bhíoma Gaussach:

M2=(W × θ) / (W0 × θ0)=BPP / (λ / Π)


Níl sé deacair a fháil ón bhfoirmle thuas, i gcás nach bhfuil aon bhaint ag BPP leis an tonnfhad, agus go bhfuil baint ag an bhfachtóir M² leis an tonnfhad léasair freisin. Baineann siad go príomha le dearadh cuas léasair agus cruinneas cóimeála.


Tá luach an fhachtóra M² gar do 1 gan teorainn, rud a léiríonn an cóimheas idir fíor-shonraí agus sonraí idéalach. Nuair a bhíonn na fíor-sonraí níos gaire do na sonraí idéalach, is fearr cáilíocht an bhíoma. Is é sin, nuair a bhíonn an fachtóir M² níos gaire do 1, is fearr cáilíocht an bhíoma, a fhreagraíonn Is lú an uillinn éagsúlachta.


Chun anailís a dhéanamh ar cháilíocht bhíoma, braitheann sé go príomha ar an anailísí bhíoma le haghaidh tomhais. Is féidir leis an anailísí cáilíochta bhíoma tomhais chruinne a dhéanamh, ach teastaíonn oibríochtaí casta chun spot-anailísí a úsáid, chun sonraí trasghearrtha léasair a bhailiú ó shuímh éagsúla, agus ansin sonraí M² a shintéisiú tríd an gclár ionsuite ionstraim' s. Má tá earráidí oibríochta nó earráidí tomhais ann le linn an phróisis samplála, ní féidir leat luach M² a thomhas agus a anailísiú. Le haghaidh tomhais ardchumhachta, tá gá le córas casta tanúcháin chun an chumhacht léasair a choinneáil laistigh den raon intomhaiste chun damáiste do dhromchla braite na hionstraime a sheachaint mar gheall ar chumhacht iomarcach.



De réir an fhigiúir thuas, is féidir an croí snáithín agus an cró uimhriúil a mheas. Maidir le léasair snáithín, ga waist an bhíoma ω0=trastomhas croí snáithín / 2=R, θ=sinα=α=NA (Cró uimhriúil snáithín)



Is féidir é a thabhairt i gcrích as seo:

An níos lú an BPP, is amhlaidh is fearr cáilíocht an bhíoma léasair.

Maidir le léasair snáithín 1.08um, modh bunúsach aonair M2=1, BPP=λ / Π=0.344 mm mrad

Maidir le léasair CO2 10.2um, modh bunúsach aonair M2=1, BPP=3.38 mm mrad

Má ghlactar leis go bhfuil an dá léasar mód bunúsach amháin (nó ilmhód M2 mar an gcéanna) tar éis díriú, tá an uillinn éagsúlachta mar an gcéanna, ansin tá trastomhas fócasach an léasair CO2 10 n-uaire an léasair snáithín.

Is é an M² is gaire do 1, is amhlaidh is fearr cáilíocht bhíoma an léasair.

Nuair a bhíonn an bhíoma léasair i ndáileadh Gaussach nó gar-Gaussach, is é is gaire don fhachtóir M² go 1, is é is gaire don léasar iarbhír don léasar idéalach Gaussach, agus is fearr cáilíocht an bhíoma.