ଆଧୁନିକ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ, ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର କମ୍ପାକ୍ଟ ଗଠନ, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସହିତ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଠିଆ ହୁଅନ୍ତି। ଯୋଗାଯୋଗ, ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟସେବା, ଶିଳ୍ପ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ସେନ୍ସିଂ/ରେଞ୍ଜିଂ ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି। ତଥାପି, ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରିବା ସମୟରେ, ଏକ ସରଳ ମନେ ହେଉଥିବା କିନ୍ତୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାରାମିଟର - ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର - ପ୍ରାୟତଃ ଅଣଦେଖା କରାଯାଏ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜର ସିଷ୍ଟମରେ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରର ଧାରଣା, ଗଣନା, ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ବ୍ୟବହାରିକ ଗୁରୁତ୍ୱ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରେ।
୧. ଡ୍ୟୁଟି ସାଇକେଲ କ'ଣ?
ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ହେଉଛି ଏକ ପରିମାପହୀନ ଅନୁପାତ ଯାହା ଏକ ଲେଜର ପୁନରାବୃତ୍ତି ସଙ୍କେତର ଗୋଟିଏ ଅବଧି ମଧ୍ୟରେ "ଚାଲୁ" ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା ସମୟର ଅନୁପାତକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହାକୁ ସାଧାରଣତଃ ଶତକଡା ଭାବରେ ପ୍ରକାଶ କରାଯାଏ। ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି: ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର = (ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ)/ପଲ୍ସ ପିରିୟଡ୍)×100%. ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯଦି ଏକ ଲେଜର ପ୍ରତି 10 ମାଇକ୍ରୋସେକେଣ୍ଡରେ 1-ମାଇକ୍ରୋସେକେଣ୍ଡ ପଲ୍ସ ନିର୍ଗତ କରେ, ତେବେ କର୍ତ୍ତବ୍ୟ ଚକ୍ର ହେଉଛି: (1 μs/10 μs)×100%=10%.
୨. ଡ୍ୟୁଟି ସାଇକେଲ କାହିଁକି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ?
ଯଦିଓ ଏହା କେବଳ ଏକ ଅନୁପାତ, ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ସିଧାସଳଖ ଲେଜରର ତାପଜ ପରିଚାଳନା, ଜୀବନକାଳ, ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ସିଷ୍ଟମ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଏ। ଆସନ୍ତୁ ଏହାର ଗୁରୁତ୍ୱକୁ ଭାଙ୍ଗିବା:
① ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ ଲାଇଫ୍ଟାଇମ୍
ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ପଲ୍ସଡ୍ ଅପରେସନରେ, ଏକ ନିମ୍ନ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରର ଅର୍ଥ ପଲ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଅଧିକ "ଅଫ୍" ସମୟ, ଯାହା ଲେଜରକୁ ଥଣ୍ଡା କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ ଲାଭଦାୟକ, ଯେଉଁଠାରେ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଦ୍ଵାରା ତାପଜ ଚାପ ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ ଏବଂ ଡିଭାଇସର ଜୀବନ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇପାରେ।
② ଆଉଟପୁଟ୍ ପାୱାର ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ତୀବ୍ରତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ
ଅଧିକ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ଦ୍ଵାରା ଅଧିକ ହାରାହାରି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆଉଟପୁଟ୍ ମିଳିଥାଏ, ଯେତେବେଳେ କମ୍ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ଦ୍ଵାରା ହାରାହାରି ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିବା ଦ୍ଵାରା ପିକ୍ ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନକରି ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତିର ସୂକ୍ଷ୍ମ-ସଜ୍ଜା କରାଯାଇପାରିବ।
③ ସିଷ୍ଟମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ସିଗନାଲ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ଏବଂ LiDAR ସିଷ୍ଟମରେ, ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ସିଧାସଳଖ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟ ଏବଂ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ସ୍କିମକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପଲ୍ସଡ୍ ଲେଜର ରେଞ୍ଜିଂରେ, ସଠିକ୍ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ସେଟ୍ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଇକୋ ସିଗନାଲ ଚିହ୍ନଟରେ ଉନ୍ନତି ଆସିଥାଏ, ଯାହା ମାପ ସଠିକତା ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଉଭୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ।
3. ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରର ପ୍ରୟୋଗ ଉଦାହରଣ
① LiDAR (ଲେଜର ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ରେଞ୍ଜିଂ)
୧୫୩୫nm ଲେଜର ରେଞ୍ଜିଂ ମଡ୍ୟୁଲରେ, ଏକ କମ୍-ଡ୍ୟୁଟି-ଚକ୍ର, ଉଚ୍ଚ-ପିକ୍ ପଲ୍ସ ବିନ୍ୟାସ ସାଧାରଣତଃ ଦୀର୍ଘ-ଦୂରତା ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ଆଖି ସୁରକ୍ଷା ଉଭୟ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ୦.୧% ଏବଂ ୧% ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୋଇଥାଏ, ସୁରକ୍ଷିତ, ଥଣ୍ଡା କାର୍ଯ୍ୟ ସହିତ ଉଚ୍ଚ ପିକ୍ ଶକ୍ତିକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରିଥାଏ।
② ଡାକ୍ତରୀ ଲେଜର
ଚର୍ମରୋଗ ଚିକିତ୍ସା କିମ୍ବା ଲେଜର ସର୍ଜରୀ ଭଳି ପ୍ରୟୋଗରେ, ବିଭିନ୍ନ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ବିଭିନ୍ନ ଥର୍ମାଲ୍ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ଚିକିତ୍ସା ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏକ ଉଚ୍ଚ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ନିରନ୍ତର ଗରମ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ନିମ୍ନ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ତୁରନ୍ତ ସ୍ପନ୍ଦିତ ଆବଲେଶନ୍କୁ ସମର୍ଥନ କରେ।
③ ଶିଳ୍ପ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ
ଲେଜର ମାର୍କିଂ ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂରେ, ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ସାମଗ୍ରୀରେ ଶକ୍ତି କିପରି ଜମା ହୁଏ ତାହା ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିବା ଖୋଦନ ଗଭୀରତା ଏବଂ ୱେଲ୍ଡିଂ ପ୍ରବେଶକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
୪. ସଠିକ୍ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର କିପରି ଚୟନ କରିବେ?
ସର୍ବୋତ୍ତମ କର୍ତ୍ତବ୍ୟ ଚକ୍ର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଲେଜର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ:
①କମ୍ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର (<୧୦%)
ରେଞ୍ଜିଂ କିମ୍ବା ପ୍ରିସିସନ୍ ମାର୍କିଂ ଭଳି ଉଚ୍ଚ-ପିକ୍, ସର୍ଟ-ପଲ୍ସ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
②ମଧ୍ୟମ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର (୧୦%–୫୦%)
ଉଚ୍ଚ-ପୁନରାବୃତ୍ତି ପଲ୍ସଡ୍ ଲେଜର ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
③ଉଚ୍ଚ ଦାୟିତ୍ୱ ଚକ୍ର (>୫୦%)
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପିଂ ଏବଂ ଯୋଗାଯୋଗ ଭଳି ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ନିରନ୍ତର ତରଙ୍ଗ (CW) କାର୍ଯ୍ୟ ନିକଟରେ ପହଞ୍ଚୁଛି।
ବିଚାର କରିବାକୁ ଥିବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ତାପଜ ଅପଚୟ କ୍ଷମତା, ଡ୍ରାଇଭର ସର୍କିଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଲେଜରର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
୫. ନିଷ୍କର୍ଷ
ଯଦିଓ ଛୋଟ, ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜର ସିଷ୍ଟମରେ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଡିଜାଇନ୍ ପାରାମିଟର। ଏହା କେବଳ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆଉଟପୁଟ୍ ନୁହେଁ ବରଂ ସିଷ୍ଟମର ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଭବିଷ୍ୟତରେ ଲେଜର ବିକାଶ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗରେ, ସିଷ୍ଟମ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ନବସୃଜନକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ ଡ୍ୟୁଟି ଚକ୍ରର ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ନମନୀୟ ବ୍ୟବହାର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହେବ।
ଯଦି ଆପଣଙ୍କର ଲେଜର ପାରାମିଟର ଡିଜାଇନ୍ କିମ୍ବା ପ୍ରୟୋଗ ବିଷୟରେ ଅଧିକ ପ୍ରଶ୍ନ ଅଛି, ତେବେ ଆମ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗ କରିବାକୁ କିମ୍ବା ଏକ ମନ୍ତବ୍ୟ ଦେବାକୁ ମୁକ୍ତ ମନେ କରନ୍ତୁ। ଆମେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଏଠାରେ ଅଛୁ!
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୯-୨୦୨୫