M2 Og BPP

Jun 11, 2020

Skildu eftir skilaboð

Við framleiðslu og notkun leysa er óhjákvæmilegt að fela í sér greiningu og lýsingu geislagæða. M2 og BPP eru tvö mest notuðu líkamlegu magnin sem tjá gæði leysigeisla. M2 og BPP eru unnin út frá sama líkamlega hugtakinu og því er hægt að breyta þeim hvert öðru.


Ástæðan fyrir því að geislagæði eru mikilvæg er sú að það er lykilfræðilegt magn til að dæma um gæði leysisins og hvort hægt sé að vinna með leysir nákvæmni. Fyrir margs konar Single-ham framleiðsla leysir, hár-gæði leysir hafa yfirleitt hátt geisla gæði, samsvarar mjög litlu M2, td 1.05 eða 1.1. Og leysirinn getur haldið góðum geislagæðum allan líftíma sinn og M2 gildi er næstum óbreytt. Fyrir nákvæmni vinnslu leysir er leysigeisli með miklum geislavöndum meira til þess fallinn að móta og framkvæma þar með leysibúnað á toppi án þess að skemma undirlagið og án hitauppstreymis. Í raunverulegri notkun, þegar merkt er á leysigreiningum, er M2 aðallega notað fyrir solid-state leysir og gas leysir, en BPP er aðallega notað fyrir fiber leysir.



Hvernig á að kvarða á gæði geisla? Geislagæði sem lýsir leysinum er venjulega gefið upp með tveimur breytum: BPP og M². M² er einnig oft skrifað sem M2, sem hægt er að lesa sem M í öðru veldi eða M2. Eftirfarandi mynd er lengdardreifing Gauss-geislans, þar sem geisla mittis radíus W og fjarskiptahornið hálf horn θ.



BPP (Beam Parameter Product) er skilgreint sem geisla mitti radíus × langt reit frávik horn

BPP=W × θ


Half-reit Frávik horn af Gauss geisla:

θ0=λ/ΠW0


M²: hlutfall geislabreytivöru og geislaskiptavara vöru grunnstillingar Gauss-geisla:

M2=(W × θ) / (W0 × θ0)=BPP / (λ / Π)


Það er ekki erfitt að finna út frá ofangreindri formúlu þar sem BPP hefur ekkert með bylgjulengdina að gera og M² þátturinn er einnig skyldur leysibylgjulengdinni. Þeir eru aðallega tengdir hönnun leysirhola og nákvæmni samsetningar.


Gildi M² þáttarins er óendanlega nálægt 1, sem gefur til kynna hlutfall raunverulegra gagna og kjörgagna. Þegar raunveruleg gögn eru nær kjörgögnum eru geislagæði betri. Það er, þegar M² þátturinn er nær 1, eru geislagæði betri, samsvarandi Því minni frávikshornið.


Til greiningar á geislagæðum veltur það aðallega á geislagreiningartækinu til mælinga. The geisla gæði Analyzer er hægt að gera nákvæmar mælingar, en notkun blettur í þætti þarf flóknar aðgerðir, safna leysir þversnið gögn frá mismunandi stöðum, og þá að smíða m² gögn í gegnum hljóðfæri' s innbyggður-í áætluninni. Ef það eru rekstrarvillur eða mæliskekkjur meðan á sýnatöku stendur geturðu ekki mælt og greint gildi M². Fyrir mikla aflmælingu þarf flókið deyfingarkerfi til að halda leysiraflinu innan mælanlegs sviðs til að koma í veg fyrir skemmdir á uppgötvunarfleti tækisins vegna of mikils afls.



Samkvæmt ofangreindri mynd er hægt að áætla trefjakjarna og tölulegt ljósop. Fyrir trefjar leysir, geisla mitti radíus ω0=trefjar kjarna þvermál / 2=R, θ=sinα=α=NA (trefjar tölulegt ljósop)



Það má álykta af þessu:

Því lægra sem BPP, því betra leysigeisla gæði.

Fyrir 1.08um trefjum leysir, einn grundvallar ham M2=1, BPP=λ / Π=0,344 mm mrad

Fyrir 10,2um CO2 leysi, einn grundvallar háttur M2=1, BPP=3,38 mm mrad

Að því gefnu að tveir einn grundvallar ham (eða multi M2 er sama) leysir eftir áherslu, munurinn horn er sama, þá er brennivídd þvermál CO2 leysir er 10 sinnum meiri en í trefjum leysir.

Því nær sem M² er 1, því betri verður geislagæði leysisins.

Þegar leysigeislinn er í dreifingu frá Gauss eða næstum Gauss, því nær M² þátturinn er 1, því nær raunverulegur leysir er hugsjón Gauss leysir, og þeim mun betri verður geislavirkni.