Ingufu za laser ziva ku ngufu zitangwa na laser pulse kuri buri gice cy'igihe. Ubusanzwe, laser zishobora gutanga imiraba ihoraho (CW) cyangwa imiraba ihindagurika, iyi ya nyuma ikaba ingenzi cyane mu bikorwa byinshi nko gutunganya ibikoresho, kureba kure, ibikoresho by'ubuvuzi, n'ubushakashatsi bwa siyansi. Gusobanukirwa imiterere y'ingufu za laser pulse ni ingenzi mu kunoza imikorere yazo no kunoza imikorere myiza.
1. Ibisobanuro n'ibipimo by'ingufu z'ingufu z'impeshyi
Ingufu za laser pulse ni ingufu zirekurwa na buri pulse ya laser, ubusanzwe zipimirwa muri joules (J). Bitandukanye na lasers zikomeza umuraba (CW), lasers zirimo pulse zirekura ingufu mu gihe gito, kandi ingano y'ingufu ikunze kuba ifitanye isano n'igihe pulse imara (ubugari bwa pulse) n'imbaraga zo hejuru.
Ingufu z'imitsi zishobora kubarwa hakoreshejwe formula ikurikira: E = Ppeak × τ. Aho E ari ingufu z'umuvuduko w'amaraso (joule), Ppeak ni imbaraga z'umuvuduko w'amaraso (watts), naho τ ikaba igihe cy'umuvuduko w'amaraso (amasegonda). Ibi bivuze ko ingufu z'umuvuduko w'amaraso zifitanye isano itaziguye n'imbaraga z'umuvuduko w'amaraso ndetse n'ubugari bw'umuvuduko w'amaraso.
2. Ibintu bigira ingaruka ku ngufu z'imitsi
Hari ibintu byinshi bigira ingaruka ku ngufu z'imitsi ya laser, harimo:
①Igishushanyo cya Laser n'ubwoko bwacyo:
Ubwoko butandukanye bwa laser bugira ingaruka ku bunini bw'ingufu z'imitsi. Urugero, laser za solid-state zikunze gutanga ingufu nyinshi z'imitsi, zikwiriye gukoreshwa zisaba imbaraga nyinshi. Laser za fibre, ku rundi ruhande, zishobora gukora pulses zifite imbaraga nyinshi binyuze mu guhindura uburebure bw'umurambararo wazo.
②Igihe umuvuduko w'amaraso umara (Ubugari bw'umuvuduko w'amaraso):
Uko ubugari bw'amajwi bugenda bugabanuka, niko imbaraga z'amajwi ziba nyinshi mu gihe runaka, ibyo bikaba bituma habaho ingufu nyinshi z'amajwi. Ubugari bw'amajwi muri laser zikoresha amajwi bukunze guhindurwa hagati ya nanosecond na picosecond, aho amajwi magufi akoreshwa cyane mu buryo bunonosoye bitewe n'imbaraga zawo zo hejuru.
③Ingufu za Laser n'Ingufu zikoreshwa mu guhindura ingufu:
Ubushobozi bwa laser bugena mu buryo butaziguye umusaruro w'ingufu. Sisitemu zimwe na zimwe za laser zishobora kongera imikorere myiza yo guhindura imiterere binyuze mu kunoza imiterere y'uburyo bwo gukura cyangwa aho umuriro uca, bityo bikongera ingufu z'ingufu.
④Amplifiers za Laser:
Muri sisitemu nyinshi za laser zifite imbaraga nyinshi, amplifiers zikoreshwa mu kongera ingufu zisohoka. Binyuze mu kongera imbaraga mu byiciro byinshi, ingufu z'ingufu z'umutima zishobora kongerwa cyane.
⑤Umuyoboro wa Laser ukoresha umuriro:
Umuvuduko w'amashanyarazi wa diode ya laser cyangwa sisitemu ya laser ni ikintu cy'ingenzi bigira ingaruka ku mbaraga z'umuvuduko wayo n'ingufu z'umuvuduko. Mu guhindura umuvuduko w'amashanyarazi, imiterere y'umuvuduko wa laser ishobora guhinduka, bityo bigatuma ingufu z'umuvuduko w'amashanyarazi ziyongera.
3. Imikoreshereze y'Ingufu za Laser Pulse
Ingano y'ingufu za laser pulse niyo igena uburyo zikoreshwa mu nzego zitandukanye. Zimwe mu ngero zisanzwe zirimo:
①Gutunganya ibikoresho:
Mu gusudira, gukata no gushushanya hakoreshejwe laser, ingufu z'imitsi zishobora kugenzurwa neza kugira ngo haboneke uburyo bwo gutunganya neza kandi bunoze. Ingufu nyinshi z'imitsi zikwiriye gutunganya ibikoresho by'icyuma, mu gihe imitsi idakoresha ingufu nke ikoreshwa mu gutunganya ubuso buto.
②Porogaramu zo Kwakira:
Imashini zikoresha imirasire ya pulsed zikoreshwa cyane mu buvuzi, cyane cyane mu kubaga uruhu, no kuvura amaso. Urugero, imashini zikoresha imirasire ya pulsed zifite ingufu nyinshi zishobora gushyira ingufu za laser z'uburebure runaka ku duce duto kugira ngo zikureho ingirangingo zirwaye cyangwa zivure indwara z'amaso.
③LiDAR na Remote Sensing:
Ikoranabuhanga rya LiDAR rikoresha lasers zifite ingufu nyinshi zo gupima no gufata amashusho neza. Mu kugenzura ibidukikije, gutwara imodoka mu buryo bwikora, no kugenzura indege zitagira abapilote, ingano y'ingufu zo gupima amaguru igira ingaruka ku ntera yo kumenya no kumenya neza uburyo sisitemu ya LiDAR ikora.
④Ubushakashatsi bwa Siyansi:
Imashini zikoresha imirasire y'izuba (pulsed lasers) nazo zigira uruhare runini mu bushakashatsi muri fiziki, ubutabire, n'ibinyabuzima. Mu kugenzura neza ingufu z'imirasire y'izuba, abahanga mu bya siyansi bashobora gukora ubushakashatsi ku buryo bunoze buterwa na laser, kwihutisha uduce, no gukonjesha hakoreshejwe laser.
4. Uburyo bwo kongera imbaraga z'imitsi
Uburyo busanzwe bwo kongera ingufu za laser pulse burimo:
①Kunoza Ubuhanga Buciriritse:
Guhitamo uburyo bukwiye bwo gukuramo umusaruro no kunoza imiterere y'umwobo wa laser, ingufu zisohoka za laser zishobora kongerwa.
②Kongera imbaraga za laser mu byiciro byinshi:
Amplifiers zo mu byiciro byinshi zishobora kongera buhoro buhoro ingufu z'umuvuduko wa laser kugira ngo zihuze n'ibisabwa mu buryo butandukanye.
③Kongera umuvuduko w'amashanyarazi cyangwa ubugari bw'ingufu:
Guhindura umuvuduko w'amashanyarazi cyangwa ubugari bw'umuvuduko wa laser bishobora gutuma ingufu z'umuvuduko w'amashanyarazi ziba nyinshi.
④Ikoranabuhanga ryo Gukamya Impeshyi:
Hakoreshejwe uburyo bwo gukanda amagufwa, igihe cy'amagufwa gishobora kugabanywa, bikongera imbaraga zayo zo hejuru kandi bigatanga ingufu nyinshi mu gihe gito.
5. Umwanzuro
Ingufu za laser pulse ni ikintu cy'ingenzi bigira ingaruka ku mikorere n'ikoreshwa rya laser mu nzego zitandukanye. Hamwe n'iterambere rihoraho mu ikoranabuhanga rya laser, laser pulsed zizagira akamaro kanini mu nganda nyinshi. Kuva ku gutunganya neza kugeza ku buvuzi bwa kure no kuvurwa, ingufu nyinshi za laser pulsed zitanga amahirwe mashya. Gusobanukirwa ibitekerezo by'ibanze by'ingufu za pulse n'ibintu bigira ingaruka kuri zo bishobora gufasha gufata amahitamo menshi mu bya siyansi mu gushushanya no gukoresha sisitemu za laser.
Igihe cyo kohereza: Gashyantare-11-2025