Η Lumispot Technology Co., Ltd., βασισμένη σε χρόνια έρευνας και ανάπτυξης, ανέπτυξε με επιτυχία ένα παλμικό λέιζερ μικρού μεγέθους και μικρού βάρους με ενέργεια 80mJ, συχνότητα επανάληψης 20 Hz και μήκος κύματος ασφαλές για τα μάτια του ανθρώπου 1,57μm. Αυτό το ερευνητικό αποτέλεσμα επιτεύχθηκε αυξάνοντας την απόδοση συνομιλίας του KTP-OPO και βελτιστοποιώντας την έξοδο της μονάδας λέιζερ διόδου πηγής αντλίας. Σύμφωνα με το αποτέλεσμα της δοκιμής, αυτό το λέιζερ ικανοποιεί την ευρεία απαίτηση θερμοκρασίας εργασίας από -45 ℃ έως 65 ℃ με εξαιρετική απόδοση, φτάνοντας στο προηγμένο επίπεδο στην Κίνα.
Το Pulsed Laser Rangefinder είναι ένα όργανο μέτρησης απόστασης με το πλεονέκτημα του παλμού λέιζερ που κατευθύνεται προς το στόχο, με τα πλεονεκτήματα της ικανότητας εύρεσης εύρους υψηλής ακρίβειας, της ισχυρής ικανότητας κατά των παρεμβολών και της συμπαγούς δομής. Το προϊόν χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική μέτρηση και σε άλλους τομείς. Αυτή η μέθοδος εύρεσης εύρους παλμικού λέιζερ χρησιμοποιείται ευρύτερα στην εφαρμογή μέτρησης μεγάλων αποστάσεων. Σε αυτόν τον αποστασιόμετρο μεγάλων αποστάσεων, είναι προτιμότερο να επιλέξετε το λέιζερ στερεάς κατάστασης με υψηλή ενέργεια και μικρή γωνία σκέδασης δέσμης, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Q-switching για την έξοδο των παλμών λέιζερ νανοδευτερόλεπτου.
Οι σχετικές τάσεις του παλμικού εύρους λέιζερ είναι οι εξής:
(1) Ο οπτικός παραμετρικός ταλαντωτής Human Eye-safe Laser Rangefinder: 1,57um αντικαθιστά σταδιακά τη θέση του παραδοσιακού μετρητή απόστασης λέιζερ μήκους κύματος 1,06um στην πλειονότητα των πεδίων εύρεσης εύρους.
(2) Μικροσκοπικός απομακρυσμένος μετρητής απόστασης λέιζερ με μικρό μέγεθος και ελαφρύ.
Με τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος ανίχνευσης και απεικόνισης, απαιτούνται απομακρυσμένοι αποστασιοποιητές λέιζερ ικανοί να μετρούν μικρούς στόχους 0,1 m² πάνω από 20 km. Ως εκ τούτου, είναι επείγον να μελετήσετε τον αποστασιόμετρο λέιζερ υψηλής απόδοσης.
Τα τελευταία χρόνια, η Lumispot Tech κατέβαλε προσπάθειες για την έρευνα, το σχεδιασμό, την παραγωγή και την πώληση του λέιζερ στερεάς κατάστασης μήκους κύματος μήκους κύματος 1,57um με μικρή γωνία σκέδασης δέσμης και υψηλή απόδοση λειτουργίας.
Πρόσφατα, η Lumispot Tech, σχεδίασε ένα αερόψυκτο λέιζερ μήκους κύματος 1,57 um, με υψηλή ισχύ αιχμής και συμπαγή δομή, που προκύπτει από την πρακτική απαίτηση στο πλαίσιο της έρευνας για την ελαχιστοποίηση του αποστασιόμετρου λέιζερ μεγάλων αποστάσεων. Μετά το πείραμα, αυτό το λέιζερ δείχνει το ευρύ προοπτικές εφαρμογής, διέθετε εξαιρετική απόδοση, ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα σε μεγάλο εύρος θερμοκρασίας εργασίας από - 40 έως 65 βαθμούς Κελσίου,
Μέσω της ακόλουθης εξίσωσης, με τη σταθερή ποσότητα άλλης αναφοράς, βελτιώνοντας την ισχύ εξόδου αιχμής και μειώνοντας τη γωνία σκέδασης δέσμης, μπορεί να βελτιώσει την απόσταση μέτρησης του αποστασιομέτρου. Ως αποτέλεσμα, οι 2 παράγοντες: η τιμή της μέγιστης ισχύος εξόδου και η γωνία σκέδασης μικρής δέσμης λέιζερ συμπαγούς δομής με λειτουργία αερόψυξης είναι το βασικό στοιχείο που αποφασίζει την ικανότητα μέτρησης απόστασης ενός συγκεκριμένου αποστασιόμετρου.
Το βασικό μέρος για την υλοποίηση του λέιζερ με μήκος κύματος ασφαλές για τα μάτια είναι η τεχνική οπτικού παραμετρικού ταλαντωτή (OPO), συμπεριλαμβανομένης της επιλογής του μη γραμμικού κρυστάλλου, της μεθόδου αντιστοίχισης φάσης και του σχεδιασμού της εσωτερικής δομής OPO. Η επιλογή του μη γραμμικού κρυστάλλου εξαρτάται από τον μεγάλο μη γραμμικό συντελεστή, το υψηλό κατώφλι αντίστασης στη ζημιά, τις σταθερές χημικές και φυσικές ιδιότητες και τις τεχνικές ώριμης ανάπτυξης κ.λπ., η αντιστοίχιση φάσης θα πρέπει να έχει προτεραιότητα. Επιλέξτε μια μη κρίσιμη μέθοδο αντιστοίχισης φάσης με μεγάλη γωνία αποδοχής και μικρή γωνία αναχώρησης. Η δομή της κοιλότητας OPO θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την απόδοση και την ποιότητα της δέσμης με βάση τη διασφάλιση της αξιοπιστίας. Η καμπύλη αλλαγής του μήκους κύματος εξόδου KTP-OPO με γωνία αντιστοίχισης φάσης, όταν θ=90°, το φως σήματος μπορεί να εξάγει ακριβώς το ανθρώπινο μάτι ασφαλές λέιζερ. Επομένως, ο σχεδιασμένος κρύσταλλος κόβεται κατά μήκος της μίας πλευράς, χρησιμοποιείται το ταίριασμα γωνίας θ=90°,φ=0°, δηλαδή η χρήση της μεθόδου αντιστοίχισης κλάσης, όταν ο μη γραμμικός συντελεστής ενεργού κρυστάλλου είναι ο μεγαλύτερος και δεν υπάρχει φαινόμενο διασποράς .
Με βάση μια ολοκληρωμένη εξέταση του παραπάνω ζητήματος, σε συνδυασμό με το επίπεδο ανάπτυξης της τρέχουσας οικιακής τεχνικής και εξοπλισμού λέιζερ, η τεχνική λύση βελτιστοποίησης είναι: Το OPO υιοθετεί ένα ΚΤΡ-ΟΡΟ διπλής κοιλότητας εξωτερικής κοιλότητας Κλάσης ΙΙ που δεν ταιριάζει με κρίσιμη φάση. σχέδιο; τα 2 KTP-OPO προσπίπτουν κάθετα σε μια διπλή δομή για να βελτιώσουν την απόδοση μετατροπής και την αξιοπιστία λέιζερ όπως φαίνεται στοΕικόνα 1Πάνω από.
Η πηγή αντλίας είναι η αυτοεξυπηρετούμενη και αναπτυγμένη συστοιχία λέιζερ αγώγιμων ψυχόμενων ημιαγωγών, με κύκλο λειτουργίας 2% το πολύ, μέγιστη ισχύ 100 W για μονή ράβδο και συνολική ισχύ λειτουργίας 12.000 W. Το ορθογώνιο πρίσμα, το επίπεδο κάτοπτρο και ο πολωτής σχηματίζουν μια αναδιπλωμένη συζευγμένη με πόλωση κοιλότητα συντονισμού εξόδου και το ορθογώνιο πρίσμα και η κυματοπλάκα περιστρέφονται για να ληφθεί η επιθυμητή έξοδος σύζευξης λέιζερ 1064 nm. Η μέθοδος διαμόρφωσης Q είναι μια ενεργός ηλεκτροοπτική διαμόρφωση Q υπό πίεση που βασίζεται σε κρύσταλλο KDP.
Εικόνα 1Δύο κρύσταλλοι KTP συνδεδεμένοι σε σειρά
Σε αυτήν την εξίσωση, το Prec είναι η μικρότερη ανιχνεύσιμη ισχύς εργασίας.
Το Pout είναι η μέγιστη τιμή εξόδου της ισχύος εργασίας.
D είναι το διάφραγμα του οπτικού συστήματος λήψης.
t είναι η οπτική μετάδοση συστήματος.
θ είναι η γωνία σκέδασης της δέσμης εκπομπής του λέιζερ.
r είναι ο ρυθμός ανάκλασης του στόχου.
A είναι η ισοδύναμη επιφάνεια διατομής στόχου.
Το R είναι το μεγαλύτερο εύρος μέτρησης.
σ είναι ο συντελεστής ατμοσφαιρικής απορρόφησης.
Εικόνα 2: Η μονάδα συστοιχίας ράβδων σε σχήμα τόξου μέσω αυτο-ανάπτυξης,
με την κρυστάλλινη ράβδο YAG στη μέση.
ΟΕικόνα 2είναι οι στοίβες ράβδων σε σχήμα τόξου, τοποθετώντας τις κρυσταλλικές ράβδους YAG ως μέσο λέιζερ στο εσωτερικό της μονάδας, με συγκέντρωση 1%. Για την επίλυση της αντίφασης μεταξύ της πλευρικής κίνησης λέιζερ και της συμμετρικής κατανομής της εξόδου λέιζερ, χρησιμοποιήθηκε μια συμμετρική κατανομή της διάταξης LD υπό γωνία 120 μοιρών. Η πηγή αντλίας είναι μήκους κύματος 1064 nm, δύο μονάδες ράβδου καμπύλης συστοιχίας 6000 W σε σειρά ημιαγωγών διαδοχικής άντλησης. Η ενέργεια εξόδου είναι 0-250mJ με πλάτος παλμού περίπου 10ns και βαριά συχνότητα 20Hz. χρησιμοποιείται μια διπλωμένη κοιλότητα και το λέιζερ μήκους κύματος 1,57μm εξέρχεται μετά από έναν διαδοχικό μη γραμμικό κρύσταλλο KTP.
Γράφημα 3Το διαστατικό σχέδιο του παλμικού λέιζερ μήκους κύματος 1,57um
Γράφημα 4Εξοπλισμός δειγμάτων παλμικού λέιζερ μήκους κύματος 1,57um
Γράφημα 5:Έξοδος 1,57μm
Γράφημα 6:Η απόδοση μετατροπής της πηγής αντλίας
Προσαρμογή της μέτρησης ενέργειας λέιζερ για τη μέτρηση της ισχύος εξόδου 2 ειδών μήκους κύματος αντίστοιχα. Σύμφωνα με το γράφημα που φαίνεται παρακάτω, το αποτέλεσμα της ενεργειακής αξίας ήταν η μέση τιμή που λειτουργεί κάτω από τα 20 Hz με περίοδο εργασίας 1 λεπτό. Μεταξύ αυτών, η ενέργεια που παράγεται από το λέιζερ μήκους κύματος 1,57um έχει την επακόλουθη αλλαγή με τη σχέση της ενέργειας πηγής αντλίας μήκους κύματος 1064nm. Όταν η ενέργεια της πηγής της αντλίας ισούται με 220 mJ, η ενέργεια εξόδου του λέιζερ μήκους κύματος 1,57um μπορεί να φτάσει τα 80mJ, με ρυθμό μετατροπής έως και 35%. Δεδομένου ότι το φως σήματος OPO δημιουργείται υπό τη δράση ορισμένης πυκνότητας ισχύος του φωτός θεμελιώδους συχνότητας, η τιμή κατωφλίου του είναι υψηλότερη από την τιμή κατωφλίου του φωτός θεμελιώδους συχνότητας 1064 nm και η ενέργεια εξόδου του αυξάνεται γρήγορα αφού η ενέργεια άντλησης υπερβεί την τιμή κατωφλίου OPO . Η σχέση μεταξύ της ενέργειας εξόδου OPO και της απόδοσης με την ενέργεια εξόδου φωτός θεμελιώδους συχνότητας φαίνεται στο σχήμα, από το οποίο φαίνεται ότι η απόδοση μετατροπής του OPO μπορεί να φτάσει έως και 35%.
Επιτέλους, μπορεί να επιτευχθεί έξοδος παλμού λέιζερ μήκους κύματος 1,57 μm με ενέργεια μεγαλύτερη από 80 mJ και πλάτος παλμού λέιζερ 8,5 ns. η γωνία απόκλισης της δέσμης λέιζερ εξόδου μέσω του διαστολέα δέσμης λέιζερ είναι 0,3 mrad. Οι προσομοιώσεις και οι αναλύσεις δείχνουν ότι η ικανότητα μέτρησης εμβέλειας ενός παλμικού αποστασιόμετρου λέιζερ που χρησιμοποιεί αυτό το λέιζερ μπορεί να υπερβαίνει τα 30 χιλιόμετρα.
| Μήκος κύματος | 1570±5 nm |
| Συχνότητα επανάληψης | 20Hz |
| Γωνία σκέδασης δέσμης λέιζερ (έκταση δέσμης) | 0,3-0,6 mrad |
| Πλάτος παλμού | 8,5 ns |
| Παλμική ενέργεια | 80 mJ |
| Συνεχές Ωράριο Εργασίας | 5 λεπτά |
| Βάρος | ≤1,2 κιλά |
| Θερμοκρασία εργασίας | -40℃~65℃ |
| Θερμοκρασία αποθήκευσης | -50℃~65℃ |
Εκτός από τη βελτίωση της δικής της επένδυσης σε τεχνολογική έρευνα και ανάπτυξη, την ενίσχυση της κατασκευής της ομάδας Ε&Α και την τελειοποίηση του συστήματος καινοτομίας τεχνολογικής Ε&Α, η Lumispot Tech συνεργάζεται επίσης ενεργά με εξωτερικά ερευνητικά ιδρύματα στον τομέα της έρευνας βιομηχανίας-πανεπιστημίου και έχει δημιουργήσει μια καλή σχέση συνεργασίας με εγχώριους διάσημους εμπειρογνώμονες της βιομηχανίας. Η βασική τεχνολογία και τα βασικά εξαρτήματα έχουν αναπτυχθεί ανεξάρτητα, όλα τα βασικά εξαρτήματα έχουν αναπτυχθεί και κατασκευαστεί ανεξάρτητα και όλες οι συσκευές έχουν εντοπιστεί. Το Bright Source Laser εξακολουθεί να επιταχύνει τον ρυθμό ανάπτυξης και καινοτομίας τεχνολογίας και θα συνεχίσει να εισάγει χαμηλότερου κόστους και πιο αξιόπιστες μονάδες αποστασιόμετρου λέιζερ ασφάλειας για τα ανθρώπινα μάτια για να ικανοποιήσει τη ζήτηση της αγοράς.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-21-2023