في تطبيق ألياف الليزر، QBH (ثقب شبه الحد) و QCH (ثقب شبه التجويف) هما هيكلان شائعان لتصميم الألياف. يستخدمان بشكل أساسي في وسط التضخيم وجزء اقتران الألياف من الليزر لتحسين أداء خرج الليزر. على الرغم من أن تصميمي الألياف هذين متشابهان وظيفيًا، إلا أنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا في الهيكل والتطبيق والخصائص.
الاختلافات الهيكلية
يعتمد تصميم الألياف الضوئية QBH توزيعًا مختلفًا لمعامل الانكسار. عادة ما يكون له منطقة أساسية أوسع للألياف ويستخدم معامل انكسار غلاف أقل. يتيح هذا لألياف QBH نقل أشعة الليزر بفعالية مع تقليل فقدان الشعاع داخل الألياف. من ناحية أخرى، تتمتع ألياف QCH بهيكل أساسي أكثر إحكاما، مع منطقة أساسية أصغر نسبيًا وتغيير أكثر حدة في معامل الانكسار. يمكن لهذا التصميم الهيكلي أن يعزز كفاءة اقتران الألياف، خاصة في تطبيق أجهزة الليزر عالية الطاقة.
مجالات التطبيق
تستخدم الألياف الضوئية QBH على نطاق واسع في الليزرات ذات الطاقة المنخفضة إلى المتوسطة، وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب كفاءة اقتران عالية وإخراجًا مستقرًا. نظرًا لمنطقة الألياف الأساسية الواسعة، يمكن لألياف QBH الضوئية التعامل مع أشعة الليزر الأكبر حجمًا بشكل جيد. عادة ما تستخدم الألياف الضوئية QCH في نظام الليزر عالي الطاقة، خاصة في مجالات القطع الصناعي ومعالجة المواد، حيث يمكنها توفير جودة شعاع أعلى ومقاومة أقوى للطاقة العالية.
خصائص الأداء
تُظهر الألياف الضوئية QBH استقرارًا ممتازًا وتطابقًا منخفضًا للوضع في التطبيقات منخفضة الطاقة، مما يجعلها مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب جودة شعاع عالية. نظرًا لخصائصها الأساسية الواسعة والفقدان المنخفض، تقلل الألياف الضوئية QBH عادةً من توسع وتشتت شعاع الضوء داخل الألياف. يمكن لألياف QCH الضوئية، بتصميمها المدمج، أن تركز بشكل أفضل وتنقل أشعة الليزر عالية الطاقة، مما يقلل من تشتت وفقدان شعاع الضوء، وبالتالي تحقيق كفاءة إخراج أعلى وكثافة طاقة.
كفاءة اقتران الألياف الضوئية
يمكن لألياف QBH الضوئية، نظرًا لأساسها الواسع نسبيًا، تحقيق تأثير اقتران ليزر أفضل، وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الليزرات متوسطة ومنخفضة الطاقة. في المقابل، تتمتع ألياف QCH الضوئية، ذات الأساس الأصغر، بتركيز طاقة أعلى ويمكنها عادةً تحقيق كفاءة اقتران أعلى. خاصة في أجهزة الليزر عالية الطاقة، يمكنها تقليل فقدان شعاع الضوء بشكل فعال.
في الختام، على الرغم من أنه يمكن استخدام كل من الألياف الضوئية QBH و QCH في أنظمة الليزر، إلا أنها تختلف في شروط طاقة خرج الليزر وجودة الشعاع ومجالات التطبيق، وذلك بسبب تصميمات هيكل الألياف المختلفة. يتطلب اختيار نوع الألياف المناسب مراعاة المتطلبات المحددة لليزر وبيئة التطبيق.
ما هي الاختلافات بين QBH و QCH؟
November 18, 2025

