Trong ứng dụng sợi laser, QBH (Quasi-Boundary-Hole) và QCH (Quasi-Cavity-Hole) là hai cấu trúc thiết kế sợi phổ biến. Chúng chủ yếu được sử dụng trong môi trường khuếch đại và phần ghép nối sợi của laser để tối ưu hóa hiệu suất đầu ra của laser. Mặc dù hai thiết kế sợi này có chức năng tương tự nhau, chúng có một số khác biệt đáng kể về cấu trúc, ứng dụng và đặc điểm.
Khác biệt về cấu trúc
Thiết kế sợi quang QBH áp dụng phân bố chiết suất khác nhau. Nó thường có diện tích lõi sợi rộng hơn và sử dụng chiết suất vỏ bọc thấp hơn. Điều này cho phép sợi QBH truyền hiệu quả các chùm tia laser đồng thời giảm thiểu sự mất mát của chùm tia bên trong sợi. Mặt khác, sợi QCH có cấu trúc lõi nhỏ gọn hơn, với diện tích lõi tương đối nhỏ hơn và sự thay đổi chiết suất đột ngột hơn. Thiết kế cấu trúc này có thể tăng cường hiệu quả ghép nối của sợi, đặc biệt trong ứng dụng của các thiết bị laser công suất cao.
Lĩnh vực ứng dụng
Sợi quang QBH được sử dụng rộng rãi trong các laser công suất từ thấp đến trung bình và đặc biệt phù hợp với các ứng dụng yêu cầu hiệu quả ghép nối cao và đầu ra ổn định. Do diện tích lõi sợi rộng, sợi quang QBH có thể xử lý tốt các chùm tia laser lớn hơn. Sợi quang QCH thường được sử dụng trong hệ thống laser công suất cao, đặc biệt trong lĩnh vực cắt công nghiệp và xử lý vật liệu, nơi chúng có thể cung cấp chất lượng chùm tia cao hơn và khả năng chống chịu công suất cao hơn.
Đặc điểm hiệu suất
Sợi quang QBH thể hiện độ ổn định tuyệt vời và sự không khớp chế độ thấp trong các ứng dụng công suất thấp, làm cho nó phù hợp với các tình huống yêu cầu chất lượng chùm tia cao. Do đặc tính lõi rộng và tổn thất thấp, sợi quang QBH thường làm giảm sự giãn nở và tán xạ của chùm tia sáng bên trong sợi. Sợi quang QCH, với thiết kế nhỏ gọn của nó, có thể tập trung và truyền các laser công suất cao tốt hơn, giảm sự tán xạ và mất mát của chùm tia sáng, từ đó đạt được hiệu quả đầu ra và mật độ năng lượng cao hơn.
Hiệu quả ghép nối sợi quang
Sợi quang QBH, do lõi tương đối rộng của nó, có thể đạt được hiệu quả ghép nối laser tốt hơn và đặc biệt phù hợp với các ứng dụng laser công suất trung bình và thấp. Ngược lại, sợi quang QCH, với lõi nhỏ hơn, có nồng độ năng lượng cao hơn và thường có thể đạt được hiệu quả ghép nối cao hơn. Đặc biệt trong các thiết bị laser công suất cao, nó có thể làm giảm hiệu quả sự mất mát của chùm tia sáng.
Tóm lại, mặc dù sợi quang QBH và QCH đều có thể được sử dụng trong hệ thống laser, do thiết kế cấu trúc sợi khác nhau, chúng khác nhau về công suất đầu ra laser, chất lượng chùm tia và lĩnh vực ứng dụng. Việc lựa chọn loại sợi phù hợp đòi hỏi phải xem xét các yêu cầu cụ thể của laser và môi trường ứng dụng.
Sự kiện
Sự khác biệt giữa QBH và QCH là gì?
November 18, 2025

