W zastosowaniach światłowodów laserowych, QBH (Quasi-Boundary-Hole) i QCH (Quasi-Cavity-Hole) to dwie powszechne struktury konstrukcyjne światłowodów. Są one głównie wykorzystywane w medium wzmacniającym i części sprzęgającej światłowód lasera w celu optymalizacji wydajności wyjściowej lasera. Chociaż te dwa projekty światłowodów są funkcjonalnie podobne, mają pewne istotne różnice w strukturze, zastosowaniu i charakterystyce.
Różnice strukturalne
Konstrukcja światłowodu QBH przyjmuje inny rozkład współczynnika załamania. Zazwyczaj ma szerszy obszar rdzenia światłowodu i wykorzystuje niższy współczynnik załamania płaszcza. Umożliwia to światłowodowi QBH skuteczne przesyłanie wiązek laserowych, minimalizując jednocześnie straty wiązki wewnątrz światłowodu. Z drugiej strony, światłowód QCH ma bardziej zwartą strukturę rdzenia, z relatywnie mniejszym obszarem rdzenia i bardziej gwałtowną zmianą współczynnika załamania. Ta konstrukcja strukturalna może zwiększyć wydajność sprzęgania światłowodu, szczególnie w zastosowaniach urządzeń laserowych dużej mocy.
Obszary zastosowań
Światłowody QBH są szeroko stosowane w laserach o niskiej i średniej mocy i są szczególnie odpowiednie do zastosowań wymagających wysokiej wydajności sprzęgania i stabilnego wyjścia. Ze względu na duży obszar rdzenia światłowodu, światłowody QBH dobrze radzą sobie z większymi wiązkami laserowymi. Światłowody QCH są zwykle używane w systemach laserowych dużej mocy, zwłaszcza w dziedzinie cięcia przemysłowego i obróbki materiałów, gdzie mogą zapewnić wyższą jakość wiązki i większą odporność na dużą moc.
Charakterystyka wydajności
Światłowód QBH wykazuje doskonałą stabilność i niskie niedopasowanie modów w zastosowaniach o niskiej mocy, co czyni go odpowiednim do scenariuszy wymagających wysokiej jakości wiązki. Ze względu na szeroki rdzeń i niskie straty, światłowody QBH zazwyczaj redukują rozszerzanie i rozpraszanie wiązki światła wewnątrz światłowodu. Światłowód QCH, dzięki swojej zwartej konstrukcji, może lepiej skupiać i przesyłać lasery dużej mocy, redukując rozpraszanie i straty wiązki światła, osiągając w ten sposób wyższą wydajność wyjściową i gęstość energii.
Wydajność sprzęgania światłowodu
Światłowód QBH, ze względu na swój stosunkowo szeroki rdzeń, może osiągnąć lepszy efekt sprzęgania lasera i jest szczególnie odpowiedni do zastosowań laserów o średniej i niskiej mocy. Z kolei światłowód QCH, z mniejszym rdzeniem, ma wyższe stężenie energii i zwykle może osiągnąć wyższą wydajność sprzęgania. Szczególnie w urządzeniach laserowych dużej mocy, może skutecznie zmniejszyć straty wiązki światła.
Podsumowując, chociaż światłowody QBH i QCH mogą być używane w systemach laserowych, ze względu na różne konstrukcje struktury światłowodu, różnią się pod względem mocy wyjściowej lasera, jakości wiązki i obszarów zastosowań. Wybór odpowiedniego typu światłowodu wymaga uwzględnienia specyficznych wymagań lasera i środowiska aplikacji.
Wydarzenia
Jakie są różnice między QBH a QCH?
November 18, 2025

