في مجال الضوئيات الدقيقة، فإن فهم التمييز بين هوائي الإرسال بالليزر و وحدة الليزر (يسمى أيضًا جهاز إرسال الليزر) أمر بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل للنظام. خاصةً بالنسبة لأنظمة ليزر الإربيوم الزجاجي 1535 نانومتر - التي تشتهر بسلامة العين وموثوقية البيئة القاسية - يمكن أن يؤدي اختيار المكون المناسب إلى نجاح أو فشل تطبيقات مثل الاتصالات التكتيكية والاستشعار بعيد المدى والقياس الصناعي.
التعريفات الأساسية: ما الذي يفعله كل مكون
A وحدة الليزر (جهاز الإرسال بالليزر) هو “قلب” النظام، حيث يولد ضوء ليزر متماسك من خلال الانبعاث المحفز. بالنسبة لأنظمة 1535 نانومتر، يعمل زجاج الإربيوم والإيتربيوم (Er، Yb) المخدّر المشترك كوسيط كسب، مما ينتج نبضات ذات طاقة ومعدل تكرار متحكم فيهما. تدمج هذه الوحدات المكونات الرئيسية مثل ثنائيات الليزر ومفاتيح التبديل الكمية السلبية وأنظمة الإدارة الحرارية لضمان الاستقرار.
A هوائي الإرسال بالليزر (هوائي الانبعاثات الليزرية) هو “نظام التوصيل”، حيث يعمل على تحسين كيفية انتشار طاقة الليزر. فهو يشكل الشعاع، ويعزز الاتجاه، ويطابق المعاوقة مع بيئة الإرسال - وهو أمر بالغ الأهمية لتقليل فقدان الإشارة إلى الحد الأدنى وزيادة المدى إلى أقصى حد. على عكس الهوائيات العامة، تعطي التصاميم الخاصة بالليزر الأولوية لجودة الحزمة ومطابقة التردد مع مخرجات وحدة الليزر.
الاختلافات الرئيسية: الأداء والتطبيق
| المواصفات | وحدة الليزر (جهاز إرسال الليزر الزجاجي الإربيوم) | هوائي الإرسال بالليزر |
|---|---|---|
| الوظيفة الأساسية | توليد نبضات ليزر 1535 نانومتر آمنة للعينين | تركيز طاقة الليزر وتوجيهها |
| المقاييس الرئيسية | طاقة النبض (100 ميكروجول - 1000 ميكروجول)، معدل التكرار، جودة الشعاع (م²) | الكسب، VSWR (<2.0)، اتساق الاستقطاب |
| الميزات الحرجة | الثبات الحراري (-40 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية)، ومقاومة الصدمات | مطابقة المعاوقة (50Ω)، وتركيز الطاقة |
| التطبيقات النموذجية | مصدر إشارة لتحديد المدى والاتصالات | توسيع النطاق في الأنظمة البصرية في الفضاء الحر |
تبرز وحدات ليزر الإربيوم الزجاجي 1535 نانومتر الخاصة بنا بخيارات طاقة النبض من 100 ميكروجول إلى 1000 ميكروجولت، مقترنة بهوائيات الإرسال بالليزر من سلسلة F01/F02 المحسّنة لنفس الطول الموجي. يضمن هذا التآزر الحد الأدنى من انعكاس الطاقة وأقصى قدر من كفاءة الإرسال - وهو أمر ضروري للاستشعار بعيد المدى (>20 كم) والاتصالات التكتيكية.
الملاءمة في العالم الحقيقي: لماذا تعتبر المطابقة مهمة
يؤدي استخدام هوائي إرسال ليزر غير متطابق مع وحدة الليزر الخاصة بك إلى مشاكل حرجة: توهين الإشارة أكثر من 20 ديسيبل، وانخفاض نطاق الاتصال، وتلف محتمل للوحدة من الطاقة المنعكسة. على سبيل المثال، لدينا هوائي السلسلة F01 (100-300μJ) مقترنة بوحدة الليزر 1535 نانومتر المقابلة تحافظ على VSWR ≤2.0، مما يضمن نقل الطاقة بكفاءة وأداء مستقر في درجات الحرارة القصوى.
صُممت هذه المكونات للتطبيقات الدفاعية والصناعية وتطبيقات إنترنت الأشياء، مستفيدة من ميزة أمان العين 1535 نانومتر والتوهين المنخفض في الغلاف الجوي (0.1 ديسيبل/كم). يعمل التصميم المدمج لوحدة الليزر (الذي يدمج المكونات الرئيسية Er,Yb:الزجاج و Co:Spinel) والكسب الاتجاهي للهوائي معًا لتقديم أداء موثوق به في الظروف القاسية.
الأسئلة الشائعة
- ما هو الفرق بين هوائي الإرسال بالليزر والهوائي القياسي؟ هوائيات الإرسال بالليزر تتوافق مع وحدات الليزر (على سبيل المثال، 1535 نانومتر) وتحسّن اتجاه الشعاع، بينما تركز الهوائيات القياسية على إرسال الترددات اللاسلكية.
- هل يمكنني استخدام أي هوائي إرسال بالليزر مع وحدة الليزر 1535 نانومتر؟, سلسلة F02 للوحدات 100-200μJ) والمقاومة (50Ω) أمر بالغ الأهمية لتجنب فقدان الإشارة وتلف المكونات.
- لماذا تختار مكونات ليزر الإربيوم الزجاجي 1535 نانومتر؟ الطول الموجي 1535 نانومتر آمن للعين، ويخترق الدخان/الضباب، ويقلل من التوهين في الغلاف الجوي، وهو مثالي للتطبيقات التكتيكية والصناعية.
العربية