ในการประยุกต์ใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ QBH (Quasi-Boundary-Hole) และ QCH (Quasi-Cavity-Hole) เป็นโครงสร้างการออกแบบไฟเบอร์ทั่วไปสองแบบ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในตัวกลางขยายสัญญาณ (gain medium) และส่วนเชื่อมต่อไฟเบอร์ของเลเซอร์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งออกของเลเซอร์ แม้ว่าการออกแบบไฟเบอร์ทั้งสองนี้จะคล้ายกันในด้านการทำงาน แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการในด้านโครงสร้าง การใช้งาน และลักษณะเฉพาะ
ความแตกต่างทางโครงสร้าง
การออกแบบไฟเบอร์ออปติก QBH ใช้การกระจายดัชนีหักเหที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะมีพื้นที่แกนไฟเบอร์ที่กว้างกว่าและใช้ดัชนีหักเหของเปลือกที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้ไฟเบอร์ QBH สามารถส่งผ่านลำแสงเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ลดการสูญเสียของลำแสงภายในไฟเบอร์ ในทางกลับกัน ไฟเบอร์ QCH มีโครงสร้างแกนที่กะทัดรัดกว่า โดยมีพื้นที่แกนที่ค่อนข้างเล็กกว่าและการเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหที่ฉับพลันกว่า การออกแบบโครงสร้างนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อของไฟเบอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์เลเซอร์กำลังสูง
สาขาการใช้งาน
ไฟเบอร์ออปติก QBH ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในเลเซอร์กำลังไฟต่ำถึงปานกลาง และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพการเชื่อมต่อสูงและการส่งออกที่เสถียร เนื่องจากพื้นที่แกนไฟเบอร์ที่กว้าง ไฟเบอร์ออปติก QBH จึงสามารถจัดการกับลำแสงเลเซอร์ขนาดใหญ่ได้ดี ไฟเบอร์ออปติก QCH มักใช้ในระบบเลเซอร์กำลังสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการตัดอุตสาหกรรมและการแปรรูปวัสดุ ซึ่งสามารถให้คุณภาพลำแสงที่สูงขึ้นและความทนทานต่อกำลังไฟสูงขึ้น
ลักษณะเฉพาะด้านประสิทธิภาพ
ไฟเบอร์ออปติก QBH แสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่ยอดเยี่ยมและการไม่ตรงกันของโหมดต่ำในการใช้งานกำลังไฟต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการคุณภาพลำแสงสูง เนื่องจากลักษณะเฉพาะของแกนที่กว้างและการสูญเสียน้อย ไฟเบอร์ออปติก QBH โดยทั่วไปจะช่วยลดการขยายตัวและการกระจายของลำแสงภายในไฟเบอร์ ไฟเบอร์ออปติก QCH ด้วยการออกแบบที่กะทัดรัด สามารถโฟกัสและส่งผ่านเลเซอร์กำลังสูงได้ดีกว่า ลดการกระจายและการสูญเสียของลำแสง ทำให้ได้ประสิทธิภาพการส่งออกและความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น
ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติก
ไฟเบอร์ออปติก QBH เนื่องจากแกนที่ค่อนข้างกว้าง สามารถให้เอฟเฟกต์การเชื่อมต่อเลเซอร์ที่ดีกว่า และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเลเซอร์กำลังไฟปานกลางและต่ำ ในทางตรงกันข้าม ไฟเบอร์ออปติก QCH ที่มีแกนเล็กกว่า มีความเข้มข้นของพลังงานที่สูงกว่า และมักจะให้ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อที่สูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์เลเซอร์กำลังสูง สามารถลดการสูญเสียของลำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยสรุป แม้ว่าไฟเบอร์ออปติก QBH และ QCH สามารถใช้ได้ทั้งคู่ในระบบเลเซอร์ แต่เนื่องจากการออกแบบโครงสร้างไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน จึงแตกต่างกันในแง่ของกำลังส่งออกของเลเซอร์ คุณภาพลำแสง และสาขาการใช้งาน การเลือกประเภทไฟเบอร์ที่เหมาะสมต้องพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของเลเซอร์และสภาพแวดล้อมการใช้งาน
อะไรคือความแตกต่างระหว่าง QBH และ QCH?
November 18, 2025

