"Argi" zehatzak altitude baxua ahalbidetzen du: zuntz laserrek topografia eta mapaketa aro berri bat abiarazten dute

Topografia eta kartografia informazio geografikoaren industria eraginkortasun eta zehaztasunerantz hobetzeko joeran, 1,5 μm-ko zuntz laserrak merkatuaren hazkundearen eragile nagusiak bihurtzen ari dira, tripulatu gabeko aireko ibilgailuen eta eskuzko topografiaren bi arlo nagusietan, eszenaren eskakizunetara egokitze sakonari esker. Altitude baxuko topografia eta droneen bidezko larrialdietako kartografia bezalako aplikazioen hazkunde lehergarriarekin, baita eskuzko eskaneatze gailuen iterazioarekin ere, zehaztasun eta eramangarritasun handiko bidean, topografiarako 1,5 μm-ko zuntz laserren merkatu globalaren tamaina 1.200 milioi yuan gainditu da 2024rako, tripulatu gabeko aireko ibilgailuen eta eskuzko gailuen eskaria guztizkoaren % 60 baino gehiago izanik, eta % 8,2ko batez besteko urteko hazkunde-tasa mantenduz. Eskariaren gorakada honen atzean 1,5 μm-ko bandaren errendimendu paregabearen eta topografia eszenatokietako zehaztasun, segurtasun eta ingurumen-egokigarritasun eskakizun zorrotzen arteko erresonantzia perfektua dago.

001

1. Produktuaren ikuspegi orokorra

Lumispoten "1.5um Zuntz Laser Serieak" MOPA anplifikazio teknologia erabiltzen du, potentzia maximo handia eta bihurketa elektro-optikoen eraginkortasun handia, ASE baxua eta efektu ez-linealaren zarata-erlazio baxua, eta lan-tenperatura-tarte zabala dituena, LiDAR laser emisio-iturri gisa erabiltzeko egokia bihurtuz. LiDAR eta LiDAR bezalako neurketa-sistemetan, 1.5 μm-ko zuntz laser bat erabiltzen da argi-igorlearen nukleo-iturri gisa, eta bere errendimendu-adierazleek zuzenean zehazten dute detekzio-"zehaztasuna" eta "zabalera". Bi dimentsio hauen errendimendua zuzenean lotuta dago tripulatu gabeko aireko ibilgailuen eraginkortasunarekin eta fidagarritasunarekin lur-neurketetan, helburuen ezagutzan, linea elektrikoen patruilan eta beste eszenatoki batzuetan. Transmisio fisikoaren legeen eta seinaleen prozesamendu-logikaren ikuspegitik, potentzia maximoa, pultsu-zabalera eta uhin-luzeraren egonkortasuna diren hiru adierazle nagusiak detekzio-zehaztasunean eta -eremuan eragina duten aldagai nagusiak dira. Haien ekintza-mekanismoa "seinaleen transmisioa, atmosferako transmisioa, helburuaren islada, seinalearen harrera" kate osoan zehar deskonposa daiteke.

2. Aplikazio eremuak

Tripulatu gabeko aireko neurketa eta kartografiaren arloan, 1,5 μm-ko zuntz laserren eskaera izugarri handitu da aireko eragiketetan arazo puntuak zehatz bereizten dituztelako. Tripulatu gabeko aireko ibilgailuen plataformak muga zorrotzak ditu zama erabilgarriaren bolumenean, pisuan eta energia kontsumoan, eta 1,5 μm-ko zuntz laserraren egitura trinkoa eta arina den diseinuak laser radar sistemaren pisua ekipamendu tradizionalen heren batera konprimitu dezakete, eta tripulatu gabeko aireko ibilgailu mota desberdinetara egokitu daiteke, hala nola errotore anitzekoetara eta hegal finkoetara. Garrantzitsuagoa dena, banda hau transmisio atmosferikoaren "urrezko leihoan" dago. Ohiko 905nm-ko laserrarekin alderatuta, bere transmisioaren ahultzea % 40 baino gehiago murrizten da laino eta hauts bezalako baldintza meteorologiko konplexuetan. kW-ko potentzia maximoarekin, 250 metro baino gehiagoko detekzio distantzia lor dezake % 10eko islagarritasuna duten helburuetarako, mendiguneetan, basamortuetan eta beste eskualde batzuetan egiten diren neurketetan tripulatu gabeko aireko ibilgailuen "ikusgarritasun eta distantzia neurketa ez-argiaren" arazoa konponduz. Aldi berean, gizakiaren begiaren segurtasun-ezaugarri bikainak -905nm-ko laserrak baino 10 aldiz potentzia handiagoa ahalbidetzen du- droneek altitude baxuetan funtziona dezakete segurtasun-babes gailu gehigarririk behar izan gabe, eta horrek asko hobetzen du hiri-neurketak eta nekazaritza-mapak bezalako eremu jendetsuen segurtasuna eta malgutasuna.

0012

Eskuko topografia eta kartografiaren arloan, 1,5 μm-ko zuntz laserren eskaera gero eta handiagoa gailuen eramangarritasunaren eta zehaztasun handiaren oinarrizko eskakizunekin lotuta dago. Eskuko topografia ekipamendu modernoek eszena konplexuetarako egokitzapena eta funtzionamendu erraztasuna orekatu behar dituzte. 1,5 μm-ko zuntz laserren zarata txikiko irteerak eta izpi kalitate handiak eskuko eskanerrei mikrometro mailako neurketa zehaztasuna lortzeko aukera ematen diete, erlikia kulturalen digitalizazioa eta industria osagaien detekzioa bezalako zehaztasun handiko eskakizunak betez. 1,064 μm-ko laser tradizionalekin alderatuta, bere interferentziaren aurkako gaitasuna nabarmen hobetzen da kanpoko argi biziko inguruneetan. Kontakturik gabeko neurketa ezaugarriekin konbinatuta, hiru dimentsioko puntu hodeien datuak azkar lor ditzake antzinako eraikinen zaharberritzean eta larrialdietako erreskate guneetan bezalako eszenatokietan, helburuaren aurreprozesaketarik behar izan gabe. Aipagarriagoa da bere ontzi trinkoaren diseinua 500 gramo baino gutxiago pisatzen duten eskuko gailuetan integra daitekeela, -30 ℃ eta +60 ℃ arteko tenperatura tarte zabalarekin, eszenatoki anitzeko eragiketen beharretara egokituz, hala nola landa-inkestak eta tailerreko ikuskapenak.

0013

Bere funtsezko eginkizunaren ikuspuntutik, 1,5 μm-ko zuntz laserrak funtsezko gailu bihurtu dira neurketa gaitasunak birmoldatzeko. Tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuen neurketan, laser radarraren "bihotza" da, nanosegundoko pultsu irteeraren bidez zentimetro mailako zehaztasuna lortuz, dentsitate handiko puntu hodeien datuak emanez lurzoruaren 3D modelizaziorako eta linea elektrikoko objektu arrotzak detektatzeko, eta tripulaziorik gabeko aireko ibilgailuen neurketaren eraginkortasuna hiru aldiz baino gehiago hobetuz metodo tradizionalen aldean; Lurzoruaren neurketa nazionaleko testuinguruan, bere distantzia luzeko detekzio gaitasunak hegaldi bakoitzeko 10 kilometro koadroko neurketa eraginkorra lor dezake, datuen erroreak 5 zentimetrotan kontrolatuta. Eskuko neurketaren arloan, gailuei "eskaneatu eta lortu" esperientzia operatiboa lortzeko aukera ematen die: ondare kulturalaren babesean, erlikia kulturalen gainazaleko ehunduraren xehetasunak zehaztasunez jaso ditzake eta milimetro mailako 3D ereduak eman ditzake artxibatze digitalerako; Alderantzizko ingeniaritzan, osagai konplexuen datu geometrikoak azkar lor daitezke, produktuen diseinu iterazioak bizkortuz; Larrialdietako topografia eta kartografian, datuak denbora errealean prozesatzeko gaitasunekin, kaltetutako eremuaren hiru dimentsioko eredua sor daiteke lurrikarak, uholdeak eta bestelako hondamendiak gertatu eta ordubeteko epean, erreskate erabakiak hartzeko laguntza kritikoa eskainiz. Aireko inkesta handietatik hasi eta lurzoruaren eskaneatzea zehatzeraino, 1,5 μm-ko zuntz laserrak topografia industria "zehaztasun handiko + eraginkortasun handiko" aro berri batera bultzatzen ari da.

3. Oinarrizko abantailak

Detekzio-eremuaren funtsa laserrak igorritako fotoiek atmosferaren ahultzea eta helburuaren islapen-galera gainditu dezaketen distantziarik urrunena da, eta hartzaileak seinale eraginkor gisa jaso ditzake. 1,5 μm-ko zuntz laser iturri distiratsuaren adierazle hauek zuzenean menderatzen dute prozesu hau:

① Potentzia maximoa (kW): estandarra 3kW@3ns &100kHz; Hobetutako 8kW@3ns &100kHz produktua detekzio-eremuaren "indar eragile nagusia" da, laserrak pultsu bakar batean askatzen duen energia berehalakoa adierazten duena, eta distantzia luzeko seinalen indarra zehazten duen faktore nagusia da. Droneen detekzioan, fotoiek ehunka edo milaka metro egin behar dituzte atmosferan zehar, eta horrek Rayleigh sakabanaketaren eta aerosolen xurgapenaren ondoriozko ahultzea eragin dezake (1,5 μm-ko banda "leiho atmosferikoari" badago ere, oraindik ere ahultzea dago). Aldi berean, helburuaren gainazalaren islakortasunak (landarediaren, metalen eta arroken arteko desberdintasunak, adibidez) seinalea galtzea ere eragin dezake. Puntako potentzia handitzen denean, distantzia luzeko ahultzea eta islapen galera izan arren, hartzailera iristen diren fotoien kopuruak "seinale-zarata erlazioaren atalasea" bete dezake oraindik, eta horrela detekzio-eremua zabalduz - adibidez, 1,5 μm-ko zuntz laser baten puntako potentzia 1 kW-tik 5 kW-ra handituz, baldintza atmosferiko berberetan, % 10eko islapen-helburuen detekzio-eremua 200 metrotik 350 metrora luzatu daiteke, eta horrela, zuzenean konponduz "urrun neurtu ezin izatearen" arazoa, hala nola mendiguneetan eta basamortuetan droneentzat.

② Pultsuaren zabalera (ns): 1etik 10ns-ra erregulagarria. Produktu estandarrak tenperatura osoko (-40~85 ℃) pultsuaren zabaleraren tenperatura-desbideratzea ≤ 0.5ns du; gainera, tenperatura osoko (-40~85 ℃) pultsuaren zabaleraren tenperatura-desbideratzea ≤ 0.2ns-ra irits daiteke. Adierazle hau distantziaren zehaztasunaren "denbora-eskala" da, laser pultsuen iraupena adierazten duena. Droneen detekziorako distantzia kalkulatzeko printzipioa "distantzia = (argiaren abiadura x pultsuaren joan-etorriko denbora)/2" da, beraz, pultsuaren zabalerak zuzenean zehazten du "denbora neurtzeko zehaztasuna". Pultsuaren zabalera murrizten denean, pultsuaren "denbora-zorroztasuna" handitzen da, eta hartzailearen muturrean "pultsuaren igorpen-denboraren" eta "islatutako pultsuaren harrera-denboraren" arteko denbora-errorea nabarmen murriztuko da.

③ Uhin-luzeraren egonkortasuna: 1pm/℃-ren barruan, 0,128 nm-ko tenperatura osoan dagoen lerroaren zabalera "zehaztasun-aingura" da ingurumen-interferentziaren pean, eta laserren irteerako uhin-luzeraren gorabehera-tartea tenperatura eta tentsio aldaketekin batera. 1,5 μm-ko uhin-luzera bandako detekzio-sistemak normalean "uhin-luzeraren aniztasunaren harrera" edo "interferometria" teknologia erabiltzen du zehaztasuna hobetzeko, eta uhin-luzeraren gorabeherak zuzenean eragin ditzakete neurketaren erreferentzia-desbideratzea - ​​adibidez, drone bat altitude handian lanean ari denean, giro-tenperatura -10 ℃-tik 30 ℃-ra igo daiteke. 1,5 μm-ko zuntz-laserraren uhin-luzeraren tenperatura-koefizientea 5pm/℃ bada, uhin-luzera 200pm-tan gorabehera izango da, eta dagokion distantzia-neurketaren errorea 0,3 milimetro handituko da (uhin-luzeraren eta argiaren abiaduraren arteko korrelazio-formulatik eratorria). Batez ere tripulatu gabeko aireko ibilgailuen linea elektrikoen patruilan, parametro zehatzak neurtu behar dira, hala nola kableen hondoratzea eta linea arteko distantzia. Uhin-luzera ezegonkorrak datuen desbideratzea eragin dezake eta linearen segurtasunaren ebaluazioan eragina izan dezake; 1,5 μm-ko laserrak, uhin-luzera blokeatzeko teknologia erabiliz, uhin-luzeraren egonkortasuna 1pm/℃-ren barruan kontrola dezake, zentimetroko mailako detekzio-zehaztasuna bermatuz tenperatura-aldaketak gertatzen direnean ere.

④ Adierazleen sinergia: Droneen detekzio-eszenatoki errealetan zehaztasunaren eta irismenaren arteko "orekatzailea", non adierazleek ez duten modu independentean jarduten, baizik eta lankidetza- edo murriztapen-harreman bat duten. Adibidez, potentzia maximoa handitzeak detekzio-eremua zabaldu dezake, baina pultsu-zabalera kontrolatu behar da zehaztasuna gutxitzea saihesteko ("potentzia handia + pultsu estuaren" arteko oreka lortu behar da pultsu-konpresio-teknologiaren bidez); izpiaren kalitatea optimizatzeak aldi berean irismena eta zehaztasuna hobetu ditzake (izpiaren kontzentrazioak energia-xahuketa eta distantzia luzeetan gainjarritako argi-puntuak eragindako neurketa-interferentzia murrizten ditu). 1,5 μm-ko zuntz-laser baten abantaila zuntz-euskarriaren galera txikiko ezaugarrien eta pultsu-modulazio-teknologiaren bidez "potentzia maximo handia (1-10 kW), pultsu-zabalera estua (1-10 ns), izpiaren kalitate handia (M²<1,5) eta uhin-luzeraren egonkortasun handia (<1pm/℃)" optimizatzeko duen gaitasun sinergikoan datza. Horri esker, aurrerapen bikoitza lortu da tripulatu gabeko aireko ibilgailuen detekzioan: "distantzia luzeko (300-500 metro) + zehaztasun handiko (zentimetroko maila)", eta horixe da, gainera, bere lehiakortasun nagusia tripulatu gabeko aireko ibilgailuen neurketetan, larrialdietako erreskateetan eta beste eszenatoki batzuetan ohiko 905nm-ko eta 1064nm-ko laserrak ordezkatzeko.

Pertsonalizagarria

✅ Pultsu-zabalera finkoaren eta pultsu-zabaleraren tenperatura-desbiderapenaren baldintzak

✅ Irteera mota eta irteera adarra

✅ Erreferentziazko argi-adarraren zatiketa-erlazioa

✅ Batez besteko potentzia-egonkortasuna

✅ Lokalizazio eskaera


Argitaratze data: 2025eko urriaren 28a