Ukubaluleka koBuchule beLaser kwiZicelo zoKhuselo

Bhalisela kwiMidiya yethu yeNtlalo ukuze ufumane iPosi ekhawulezileyo

Iilaser ziye zaba yinxalenye ebalulekileyo yezicelo zokhuselo, zibonelela ngezakhono ezingenakulinganiswa nezixhobo zemveli. Le bhlog igxila ekubalulekeni kweelaser ekukhuseleni, igxininisa ukuguquguquka kwazo, ukuchaneka kwazo, kunye nophuhliso lwetekhnoloji oluzenze isiseko sesicwangciso sanamhlanje semikhosi.

Intshayelelo

Ukuqala kwetekhnoloji yelaser kutshintshe amacandelo amaninzi, kuquka unxibelelwano, amayeza, kwaye ngokukodwa, ukhuselo. Iilaser, ezineempawu zazo ezikhethekileyo zokuhambelana, i-monochromaticity, kunye nokuqina okuphezulu, zivule imilinganiselo emitsha kwizakhono zomkhosi, zibonelela ngokuchanekileyo, ngokufihlakeleyo, kunye nokuguquguquka okubaluleke kakhulu kwizicwangciso zanamhlanje zemfazwe kunye nokuzikhusela.

I-laser yokuzikhusela

Ukuchaneka kunye nokuchaneka

Iilaser ziyaziwa ngokuchaneka kwazo nokuchaneka kwazo. Ukukwazi kwazo ukugxila kwiithagethi ezincinci kumgama omde kuzenza zibe yimfuneko kakhulu kwizicelo ezifana nokuchonga iithagethi kunye nesikhokelo seemissile. Iinkqubo zokujolisa kwilaser ezinesisombululo esiphezulu ziqinisekisa ukuhanjiswa ngokuchanekileyo kwezixhobo, zinciphisa kakhulu umonakalo odibeneyo kwaye zonyusa amazinga empumelelo yomsebenzi (Ahmed, Mohsin, kunye no-Ali, 2020).

Ukuguquguquka kuzo zonke iiPlatform

Ukukwazi ukulungelelanisa iilaser kwiiplatifomu ezahlukeneyo — ukusuka kwizixhobo eziphathwayo ukuya kwiinkqubo ezinkulu ezifakwe kwizithuthi — kugxininisa ukuguquguquka kwazo. Iilaser zihlanganiswe ngempumelelo kwiiplatifomu zomhlaba, zaselwandle, nezomoya, zisebenza iindima ezininzi kuquka ukuphonononga, ukufumana ithagethi, kunye nezixhobo zamandla ngqo ngeenjongo zokuhlasela nokuzikhusela. Ubungakanani bazo obuncinci kunye nokukwazi ukulungelelaniswa nezicelo ezithile kwenza iilaser zibe lukhetho oluguquguqukayo kwimisebenzi yokuzikhusela (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Unxibelelwano oluphuculweyo kunye nokubekwa esweni

Iinkqubo zonxibelelwano ezisekelwe kwi-laser zibonelela ngendlela ekhuselekileyo nesebenzayo yokudlulisa ulwazi, ebalulekileyo kwimisebenzi yasemkhosini. Amathuba aphantsi okubanjwa nokubhaqwa konxibelelwano lwe-laser aqinisekisa ukutshintshiselana kwedatha okukhuselekileyo, ngexesha langempela phakathi kweeyunithi, okuphucula ulwazi lwemeko kunye nokulungelelaniswa kwayo. Ngaphezu koko, ii-laser zidlala indima ebalulekileyo ekujongeni nasekuhloleni, zibonelela ngemifanekiso enesisombululo esiphezulu yokuqokelela ulwazi ngaphandle kokufunyanwa (Liu et al., 2020).

Izixhobo zamandla eziqondisiweyo

Mhlawumbi eyona ndlela ibalulekileyo yokusebenzisa iilaser ekukhuseleni zizixhobo zamandla eziqondiswe ngqo (ii-DEW). Iilaser zinokuhambisa amandla aqokelelweyo kwindawo ekujoliswe kuyo ukuze yonakalise okanye iyitshabalalise, zibonelela ngamandla okutshaya ngokuchanekileyo ngomonakalo omncinci. Uphuhliso lweenkqubo zelaser ezinamandla aphezulu okukhusela imijukujelwa, ukutshabalalisa iidrone, kunye nokukhubazeka kwezithuthi lubonisa amandla eelaser okutshintsha imeko yemfazwe. Ezi nkqubo zibonelela ngeenzuzo ezibalulekileyo kunezixhobo zemveli, kubandakanya isantya sokuhanjiswa kokukhanya, ixabiso eliphantsi ngokudubula, kunye nokukwazi ukuhlasela iithagethi ezininzi ngokuchanekileyo okuphezulu (Zediker, 2022).

Kwizicelo zokhuselo, kusetyenziswa iintlobo ngeentlobo ze-laser, nganye isebenza ngeenjongo ezahlukeneyo zokusebenza ngokusekelwe kwiimpawu zayo ezizodwa kunye nobuchule. Nazi ezinye zeentlobo ze-laser ezisetyenziswa kakhulu kwizicelo zokhuselo:

 

Iintlobo zeLaser ezisetyenziswa kwiNkundla yoKhuselo

IiLaser zeLizwe eliQinileyo (ii-SSL): Ezi lasers zisebenzisa indlela yokuzuza eqinileyo, njengeglasi okanye izinto zekristale ezixutywe nezinto ezinqabileyo zomhlaba. Ii-SSLs zisetyenziswa kakhulu kwizixhobo zelaser ezinamandla aphezulu ngenxa yamandla azo aphezulu okukhupha, ukusebenza kakuhle, kunye nomgangatho wemitha. Ziyavavanywa kwaye zisetyenziselwa ukuzikhusela kwimisile, ukutshabalalisa iidrone, kunye nezinye izixhobo zamandla ngqo (Hecht, 2019).

Iilaser zeFayibha: Iilaser zefayibha zisebenzisa ifayibha enombala ogqamileyo njengesixhobo sokufumana inzuzo, zibonelela ngeenzuzo ngokubhekiselele ekuguquguqukeni, umgangatho wemitha, kunye nokusebenza kakuhle. Zinomtsalane ngakumbi ekukhuseleni ngenxa yokuba zincinci, zithembekile, kwaye kulula ukulawula ubushushu. Iilaser zefayibha zisetyenziswa kwizicelo ezahlukeneyo zomkhosi, kubandakanya izixhobo zamandla ezijolise ngamandla aphezulu, ukuchongwa kwethagethi, kunye neenkqubo zokulinganisa (Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).

IiLaser zeKhemikhali: Iilaser zeekhemikhali zivelisa ukukhanya kwelaser ngokusebenzisa ii-chemical reactions. Enye yezona laser zeekhemikhali zaziwayo ekukhuseleni yiChemical Oxygen Iodine Laser (COIL), esetyenziswa kwiinkqubo zelaser eziqhutywa emoyeni zokukhusela imijukujelwa. Ezi laser zinokufikelela kumanqanaba aphezulu kakhulu amandla kwaye zisebenza kumgama omde (Ahmed, Mohsin, kunye no-Ali, 2020).

Iileza zeSemiconductor:Ezi zikwaziwa ngokuba zii-laser diodes, ezi zii-laser ezincinci nezisebenzayo ezisetyenziswa kwiintlobo ngeentlobo zezicelo ukusuka kwi-rangefinders kunye nee-target designators ukuya kwi-infrared countermeasures kunye nemithombo yepompo kwezinye iinkqubo ze-laser. Ubukhulu bazo obuncinci kunye nokusebenza kakuhle kuzenza zilungele iinkqubo zokuzikhusela eziphathwayo nezifakwe kwizithuthi (Neukum et al., 2022).

IiLaser ezikhupha umphezulu ezikwi-Vertical-Cavity (VCSELs): Ii-VCSEL zikhupha ukukhanya kwelaser ngokuthe nkqo kumphezulu we-wafer eyenziweyo kwaye zisetyenziswa kwizicelo ezifuna ukusetyenziswa kwamandla aphantsi kunye nezinto ezibumbeneyo, ezifana neenkqubo zonxibelelwano kunye neenzwa zezicelo zokuzikhusela (Arafin & Jung, 2019).

IiLaser eziluhlaza okwesibhakabhaka:Itekhnoloji yelaser eluhlaza iyahlolwa ukuze kusetyenziswe ukhuselo ngenxa yeempawu zayo zokufunxa eziphuculweyo, nto leyo enokunciphisa amandla elaser afunekayo kwindawo ekujoliswe kuyo. Oku kwenza iilaser eziluhlaza zibe ngabaviwa abanokuba ngabaviwa bokuzikhusela kwidrone kunye nokhuselo lwe-missile olusebenzisa i-hypersonic, nto leyo enika ithuba lokuba neenkqubo ezincinci nezikhaphukhaphu ezineziphumo ezisebenzayo (Zediker, 2022).

Isalathiso

UAhmed, SM, Mohsin, M., kunye noAli, SMZ (2020). Uphando kunye nohlalutyo lwetekhnoloji yelaser kunye nezicelo zayo zokhuselo. Itekhnoloji yoKhuselo.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Imbali yophuhliso lwetekhnoloji yelaser yomkhosi kwizicelo zomkhosi. Imbali yesayensi netekhnoloji.
ULiu, Y., uChen, J., uZhang, B., uWang, G., uZhou, Q., kunye noHu, H. (2020). Ukusetyenziswa kwefilimu encinci ene-graded-index kwizixhobo zokuhlasela nge-laser kunye nokuzikhusela. Ijenali yeFiziksi: Uthotho lweeNkomfa.
Zediker, M. (2022). Itekhnoloji yelaser eluhlaza okwesibhakabhaka yezicelo zokuzikhusela.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Inkqubela yakutshanje kwi-VCSELs ezisebenzisa umbane ezisekelwe kwi-GaSb kwii-wavelengths ezingaphezulu kwe-4 μm.
Hecht, J. (2019). Inqaku elilandelayo le-"Star Wars"? Ukutsala kwamandla aqondiswe kwizixhobo zasesibhakabhakeni. I-Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Ukusetyenziswa kobuchwepheshe beLaser eMkhosini.
Neum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., kunye noKelemen, M. (2022). Iilaser zediode ze-Multi-watt (AlGaIn)(AsSb) eziphakathi kwe-1.9μm kunye ne-2.3μm.

Iindaba Ezinxulumeneyo
Umxholo oNxulumeneyo

Ixesha lokuthumela: Feb-04-2024