உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசருக்கான வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள்

வடிவமைப்பு பரிசீலனைகள்உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர்
இந்தக் கட்டுரை, உயர் சக்தி குறைக்கடத்திகளின் முக்கிய வடிவமைப்புப் பரிசீலனைகள் மற்றும் செயல்படுத்தும் முறைகள் குறித்து முறையாக விரிவாக எடுத்துரைக்கும்.லேசர்"பேரழிவு தரும் ஒளியியல் சேதத்தைத் (COD) தவிர்த்து, ஒளிரும் கன அளவை விரிவுபடுத்துவதன் மூலமும், ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் சிதறல் பாதைகளை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் திறனின் உச்ச வரம்பை அதிகரித்தல்" என்ற பொதுவான கருத்தின் அடிப்படையில், 9 முக்கிய அம்சங்களிலிருந்து ஒரு ஆழமான பகுப்பாய்வு நடத்தப்பட்டது:
1. அகன்ற உமிழ்வுப் பரப்பு: ஒரு அகன்ற பரப்புக் கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம் (எடுத்துக்காட்டாக, உமிழ்வுப் பரப்பின் அகலம் W-ஐ சில மைக்ரோமீட்டர்களிலிருந்து 50-200 மைக்ரோமீட்டர்களாக அதிகரிப்பது), அதிகபட்ச வெளியீட்டுத் திறனை நேரடியாக நேரியல் முறையில் அதிகரிக்க முடியும். இது, ஒற்றைக் குழாயின் வெளியீட்டை வாட் மட்டத்தில் அல்லது பத்துக்கணக்கான வாட்களில் பெறுவதற்கான அடிப்படை முறையாகும், ஆனால் இது கற்றையின் தரத்தைக் குறைக்கிறது.
2. நீண்ட குழி: மின்சார வெப்பமூட்டும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும், திறமையான மற்றும் அதிக சக்தி வாய்ந்த செயல்பாட்டை அடைவதற்கும் குழியின் நீளத்தை அதிகரிப்பதே முக்கியமாகும். இதன் மையக்கரு, சாதனத்தின் வெப்பத் தடை மற்றும் மின்தடையை திறம்படக் குறைப்பதாகும். இதன்மூலம், செயல்படும் பகுதி சந்திப்பின் வெப்பநிலை உயர்வைத் தடுத்து, சக்தி செறிவூட்டல் விளைவுகளைக் குறைத்து, வெளியீட்டு சக்தியையும் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது.
3. அலைவழிகளை அகலப்படுத்துதல் மற்றும் சமச்சீரற்ற ஒளிக்குழிகள்: ஒளிப்புலப் பரவலை அகலப்படுத்துவதன் மூலம் (சமச்சீரற்ற ஒளிக்குழி அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவது போன்றவை), ஒளிப்புலத்திற்கும் அதிக உட்கிரகிப்பு இழப்புப் பகுதிகளுக்கும் இடையிலான மேற்பொருந்தலைக் குறைக்க முடியும். இது அக இழப்புகளைக் கணிசமாகக் குறைத்து, குவாண்டம் செயல்திறனை மேம்படுத்தி, வெப்ப உருவாக்கத்தையும் குறைக்கிறது. அதே நேரத்தில், செங்குத்துத் திசையில் கற்றையின் தரத்தையும் மேம்படுத்த முடியும்.
4. நிரப்பு காரணி: பட்டை சாதனங்களில், நிரப்பு காரணி (ஒளி உமிழும் அலகின் மொத்த அகலத்திற்கும் பட்டையின் மொத்த அகலத்திற்கும் உள்ள விகிதம்) என்பது வெளியீட்டு ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் வெப்ப மேலாண்மைச் சிரமம் ஆகியவற்றைச் சமநிலைப்படுத்துவதற்கான முக்கிய அளவுருவாகும். அதிக நிரப்பு காரணி அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைத் தருகிறது, ஆனால் அதற்கு மிக அதிக வெப்பச் சிதறல் தேவைப்படுகிறது. அதேசமயம், குறைந்த நிரப்பு காரணி வெப்ப மேலாண்மைக்கு மிகவும் உகந்ததாகவும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதாகவும் உள்ளது.
6. இறுதி முகப்புப் பாதுகாப்புத் தொழில்நுட்பம்: இறுதி முகப்பின் பேரழிவு தரும் ஒளியியல் கண்ணாடிச் சேத (COMD) வரம்பை மேம்படுத்துவதே ஆற்றல் முட்டுக்கட்டையை உடைப்பதற்கான திறவுகோலாகும். இக்கட்டுரை மூன்று முக்கியத் தொழில்நுட்பங்களைப் பற்றி விரிவாக விளக்குகிறது:
6.1 குழி மேற்பரப்பை செயலற்றதாக்குதல் மற்றும் பூசுதல்: செயலற்றதாக்கும் அடுக்குகளைப் படியவைப்பதன் மூலமும், அதிக பிரதிபலிப்பு/பிரதிபலிப்பு எதிர்ப்புப் படலங்களைப் பூசுவதன் மூலமும், குழி மேற்பரப்புக் குறைபாடுகள் செயலற்றதாக்கப்படுகின்றன, கதிர்வீச்சற்ற மறுசேர்க்கை தடுக்கப்படுகிறது, மற்றும் COMD வரம்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மேம்படுத்தப்படுகிறது.
6.2 ஒளி உறிஞ்சாத சாளரத் தொழில்நுட்பம்: ஒளி உறிஞ்சுதலைக் குறைப்பதற்கும் COMD-ஐத் தடுப்பதற்கும், குவாண்டம் கிணறு கலப்பினமாக்கல் மற்றும் பிற நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இறுதி முகப்பில் ஒரு ஒளிபுகும் சாளரப் பகுதியை உருவாக்குதல்.
6.3 குழி மேற்பரப்பில் மின்னோட்ட உட்செலுத்தா மண்டலத் தொழில்நுட்பம்: குழி மேற்பரப்பில் மின்னூட்டக் கடத்திகளின் செறிவையும் கதிர்வீச்சற்ற மீள்சேர்க்கையையும் குறைப்பதற்காக, குழி மேற்பரப்பிற்கு அருகில் ஒரு மின்னோட்ட உட்செலுத்தா மண்டலத்தை அறிமுகப்படுத்துதல்.
7. அதிக பிரகாச வடிவமைப்பு: பரந்த பகுதி லேசரில் உள்ள மோசமான கற்றைத் தரப் பிரச்சனையைச் சமாளிக்க, அதிக பிரகாச வெளியீட்டைப் பெறுவதற்கான இரண்டு நுட்பங்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன:
7.1. கூம்பு அமைப்பு: முன்பக்கத்தில் உள்ள குறுகிய அலைவழி “விதைப்பகுதி” மற்றும் பின்பக்கத்தில் உள்ள “கூம்புப் பெருக்கப் பகுதி” ஆகியவற்றை இணைப்பதன் மூலம், ஆற்றலைப் பெருக்கும் அதே வேளையில், விளிம்பு விளைவு வரம்பிற்கு நெருக்கமான கற்றைத் தரம் பராமரிக்கப்படுகிறது.
7.2 அலைமுறை கட்டுப்பாடு: பரந்த அளவிலான நுண் கட்டமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், உயர் வரிசை குறுக்கு அலைமுறைகளின் இழப்பைத் தேர்ந்தெடுத்து அதிகரித்து, அதன்மூலம் கற்றையின் தரத்தை மேம்படுத்துதல்.

8. திரிபு குவாண்டம் கிணறு மற்றும் திரிபு ஈடுசெய்தல்: குவாண்டம் கிணற்றின் செயல்மிகு பகுதியில் திரிபை அறிமுகப்படுத்துவது, பட்டை அமைப்பை மேம்படுத்தி, வேறுபாட்டுப் பெருக்கத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், தொடக்க மின்னோட்டத்தைக் குறைத்து, செயல்திறனை மேம்படுத்தி, உயர்-வெப்பநிலைப் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது. திரிபு ஈடுசெய்தல் தொழில்நுட்பமானது, எதிர் திரிபு கொண்ட தடுப்பு அடுக்குகளை வளர்ப்பதன் மூலம் திரிபு மற்றும் குறைபாடுகள் குவிவதைத் தடுத்து, பொருளின் தரத்தை உறுதி செய்கிறது.
9. மேம்பட்ட வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் குறைந்த அழுத்த பேக்கேஜிங்: அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியால் ஏற்படும் வெப்பச் சிதறல் சவால்களுக்குப் பதிலளிக்கும் வகையில், மிக அதிக வெப்பச் சிதறல் திறனை அடைவதற்கும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கும், இந்தக் கட்டுரை புதிய வெப்பத் தணிப்பான் பொருட்கள் (வைரக் கலவைப் பொருட்கள் போன்றவை), நுண்குழாய் குளிர்விப்பான்கள் மற்றும் குறைந்த அழுத்த இடைமுகப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது.
10. பரவலாக்கப்பட்ட அலைவழி: ஒரு சில்லு நிலை உள்ளார்ந்த வெப்ப மேலாண்மைத் திட்டமாக, இந்த அமைப்பு முகடு அலைவழியை குழியின் நீளவாக்கில் ஒரு கிளர்ச்சி மண்டலம் மற்றும் ஒரு செயலற்ற வெப்பச் சிதறல் மண்டலமாகப் பிரிக்கிறது, மேலும் பாரம்பரிய வெப்பச் சிதறல் முறைகளின் வரம்புகளை உடைத்து, வெப்பத்தைத் திறமையாகச் சிதறடிப்பதற்காக சில்லுவின் உள்ளே ஒரு குறுக்கு வெப்பக் கால்வாயை உருவாக்குகிறது.
சுருக்கமும் கண்ணோட்டமும் உயர் சக்தி வடிவமைப்பைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றனகுறைக்கடத்தி லேசர்இது மின்சாரம், ஒளியியல், வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு பன்நோக்கு உகப்பாக்கச் சிக்கலாகும். அகன்ற உமிழ்வுப் பரப்பு, நீண்ட குழி மற்றும் அகலப்படுத்தப்பட்ட அலைவழி ஆகிய மூன்று அடிப்படை வடிவமைப்புகளுக்கும், வெப்ப மேலாண்மை, முனை முகச் சேதம் மற்றும் கற்றைத் தரம் ஆகிய மூன்று முக்கிய சவால்களைச் சமாளிக்கும் தொழில்நுட்பங்களுக்கும் இடையே சிறந்த சமநிலையை அடைவது அவசியமாகும். எதிர்காலச் செயல்திறனின் மேலதிக மேம்பாடு, புதிய பொருட்கள், புதிய இயற்பியல் பொறிமுறைகள் மற்றும் புதிய உற்பத்தி செயல்முறைகளின் வளர்ச்சியைச் சார்ந்திருக்கும்.