Was sind die Unterschiede zwischen QBH und QCH?

Bei der Anwendung von Laserfasern sind QBH (Quasi-Boundary-Hole) und QCH (Quasi-Cavity-Hole) zwei gängige Faserdesignstrukturen. Sie werden hauptsächlich im Verstärkungsmedium und im Faserkopplungsteil des Lasers verwendet, um die Laserleistung zu optimieren. Obwohl diese beiden Faserdesigns funktionell ähnlich sind, weisen sie einige wesentliche Unterschiede in Struktur, Anwendung und Eigenschaften auf. 
Strukturelle Unterschiede
Das QBH-Glasfaserdesign verwendet eine unterschiedliche Brechungsindexverteilung. Es hat typischerweise einen breiteren Kernbereich der Faser und verwendet einen niedrigeren Mantelbrechungsindex. Dies ermöglicht es der QBH-Faser, Laserstrahlen effektiv zu übertragen und gleichzeitig den Verlust des Strahls innerhalb der Faser zu minimieren. Die QCH-Faser hingegen hat eine kompaktere Kernstruktur mit einem relativ kleineren Kernbereich und einer abrupteren Änderung des Brechungsindex. Dieses strukturelle Design kann den Kopplungswirkungsgrad der Faser verbessern, insbesondere bei der Anwendung von Hochleistungslaservorrichtungen. 
Anwendungsbereiche
QBH-Glasfasern werden häufig in Lasern mit niedriger bis mittlerer Leistung eingesetzt und eignen sich besonders für Anwendungen, die einen hohen Kopplungswirkungsgrad und eine stabile Leistung erfordern. Aufgrund ihres breiten Faserkernbereichs können QBH-Glasfasern größere Laserstrahlen gut verarbeiten. QCH-Glasfasern werden in der Regel in Hochleistungslasersystemen eingesetzt, insbesondere in den Bereichen industrielles Schneiden und Materialbearbeitung, wo sie eine höhere Strahlqualität und eine höhere Beständigkeit gegen hohe Leistung bieten können. 
Leistungsmerkmale
Die QBH-Glasfaser weist in Niedrigleistungsanwendungen eine ausgezeichnete Stabilität und ein geringes Moden-Mismatch auf, wodurch sie sich für Szenarien eignet, die eine hohe Strahlqualität erfordern. Aufgrund ihres breiten Kerns und ihrer geringen Verlustmerkmale reduzieren QBH-Glasfasern typischerweise die Ausdehnung und Streuung des Lichtstrahls innerhalb der Faser. Die QCH-Glasfaser kann mit ihrem kompakten Design Hochleistungslaser besser fokussieren und übertragen, wodurch die Streuung und der Verlust des Lichtstrahls reduziert und somit ein höherer Ausgangswirkungsgrad und eine höhere Energiedichte erzielt werden. 
Kopplungswirkungsgrad der Glasfaser
Die QBH-Glasfaser kann aufgrund ihres relativ breiten Kerns einen besseren Laserkopplungseffekt erzielen und eignet sich besonders für Anwendungen von Lasern mit mittlerer und niedriger Leistung. Im Gegensatz dazu hat die QCH-Glasfaser mit einem kleineren Kern eine höhere Energiekonzentration und kann in der Regel einen höheren Kopplungswirkungsgrad erzielen. Insbesondere bei Hochleistungslaservorrichtungen kann sie den Verlust des Lichtstrahls effektiv reduzieren. 
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass QBH- und QCH-Glasfasern zwar beide in Lasersystemen verwendet werden können, sich aber aufgrund ihrer unterschiedlichen Faserstrukturdesigns in Bezug auf Laserleistung, Strahlqualität und Anwendungsbereiche unterscheiden. Die Wahl des geeigneten Fasertyps erfordert die Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen des Lasers und der Anwendungsumgebung.