為什麼「看起來會亮」≠「真的有效」?

鼻部屬於小面積應用,真正關鍵在於能量是否集中在需要的位置

在需要精準能量輸出的局部光學應用中,光源的「結構設計」,往往比單純的輸出功率更為關鍵。
即使輸出功率相同,不同雷射結構在能量集中度與實際作用效果上,仍產生明顯差異。

「光可以感覺有亮,但關鍵在光能是否集中在該照的地方。」
大多數人會選擇選項B,但是能穩定且持續的輸出為選項A!影響使用感受的,不是看起來會亮,而是光有沒有被用在正確的位置。不同光源結構,光的分方式自然不同

為什麼在小面積應用中,EEL(邊發型雷射)反而更有優勢?

從表格可以看出,雖然 EEL 與 VCSEL 同樣能發光,但兩者的「能量分佈方式」截然不同。
EEL 為邊發型雷射,光束具備明確的出光方向與集中的雷射專有高斯分佈特性,能量自然集中於光點中心,單位面積所接收到的能量密度明確且穩定。
 
VCSEL 屬於垂直面發光結構,也就是面發型,光束呈現擴散且中空的分型態,能量被攤開在較大的範圍內,中心區域的實際能量密度反而下降。這類特性較適合陣列化的大面積照射,但在空間有限、需要精準輸出的部位,能量集中度就成為關鍵差異。

「在居家保健應用上,選擇 EEL,是為了將每一分能量,都精準作用在真正需要的地方。」
當照射範圍縮小時,光的方向性與能量分,比視覺亮度更重要。
 

為什麼我們選擇 EEL同樣 5 mW 輸出功率,差別在於光是否被有效利用

EEL 由晶片側邊發射光線,光束具有明確方向性,結構上更容易形成集中、可控制的光點分佈。
光能沿特定方向前進,
有助於將更多可用光量實際作用在目標區域,
減少光在空間中的無效擴散。
 EEL 則呈現高斯型能量集中,中心峰值明顯(上圖)
 
VCSEL 由晶片表面垂直發光,光束天生較為對稱且容易擴散。
結構非常適合陣列化與大面積輸出,
常被設計為覆蓋型、均勻照射大面積的應用式,
相對而言,光能會分散在較大的照射範圍中。
VCSEL 光斑在結構上追求勻分布,中心能量相對平緩(上圖)
 

理解光的分與利用方式,就會知道不是每一種雷射,都適合用在鼻部這樣的小面積應用。

基於這樣的設計思考,光源的選擇就有了明確方向
鼻清通EasyAir ,是針對鼻部小面積、需要控制照射範圍的應用情境所設計。
在光源選擇上,採用光能集中度較高、方向性明確的 EEL(邊發型雷射)結構,讓有限的輸出功率,能被有效利用,而不是分散在不必要的區域。
同時SMD LD小型化EEL放置於產品最前端,減少導光柱導光時,所產生的光功率損耗。
  1. 「穩定輸出」不打折:在實際使用情境中,光源的溫度穩定性會直接影響輸出光功率表現。
    相較於對溫度非常敏感的VCSEL面發型雷射)結構,EEL(邊發型雷射)在較高工作溫度下,光功率輸出之衰減相對可控,有助於在整個使用過程中,維持一致、可預期的光功率輸出狀態。
  2. 高效利用每一分能量: EEL 的光束結構如同「細水管」,方向集中且延伸性高,能將光能穩定導向目標區域。VCSEL 則更接近「蓮蓬頭」式發光,光線呈環形擴散,覆蓋範圍較廣,但能量分佈相對分散。
  3. 「送得進去」才有感:鼻腔空間有限,我們不追求無效的散射光。EEL 的光在設計上可趨近單一主導模式的分佈特性,能在光學設計下形成集中於中心的雷射高斯分佈,有助於將光線保留在預期的照射區域內,而非向周邊擴散。
     
    每一種光,都有最適合它發揮的方式。在鼻腔這樣的空間裡,我們選擇不讓光隨意散開。
    鼻清通EasyAir,是一款從結構、光源到使用情境都為鼻部而設計的產品,讓光,被用在該用的地方。
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