Lumispot Technology Co., Ltd.-k, urteetako ikerketan eta garapenean oinarrituta, arrakastaz garatu zuen tamaina txikiko eta pisu arineko pultsatuko laser bat, 80mJ-ko energiarekin, 20 Hz-ko errepikapen-maiztasuna eta 1.57μm-ko gizakiaren begietarako segurua den uhin-luzera duena. Ikerketaren emaitza KTP-OPO-ren elkarrizketa-eraginkortasuna handituz eta ponpa iturriko diodo laser moduluaren irteera optimizatuz lortu zen. Probaren emaitzaren arabera, laser honek -45 ℃-tik 65 ℃ arteko lan-tenperatura-eskakizun zabala betetzen du errendimendu bikainarekin, Txinako maila aurreratu batera iritsiz.
Pultsatutako Laser Rangefinder distantzia neurtzeko tresna bat da helburura zuzendutako laser pultsuaren abantailarekin, zehaztasun handiko distantziarako gaitasuna, interferentziaren aurkako gaitasun sendoa eta egitura trinkoa dituena. Produktua oso erabilia da ingeniaritza neurketan eta beste esparru batzuetan. Laser pultsatuko distantzia-metodo hau distantzia luzeko neurketaren aplikazioan gehien erabiltzen da. Distantzia luzeko telemetro honetan, hobeagoa da egoera solidoko laserra aukeratzea energia handiko eta izpien sakabanatze-angelu txikia duena, Q-switching teknologia erabiliz nanosegundoko laser pultsuak ateratzeko.
Pultsatuko laser telemetroaren joera garrantzitsuak hauek dira:
(1) Giza begietarako segurua den laser-telemetroa: 1,57 um-ko osziladore parametriko optikoko 1,06 um-ko uhin-luzera laser-telemetro tradizionalaren posizioa ordezkatzen ari da distantzia-eremu gehienetan.
(2) Urruneko laser telemetro miniaturizatua tamaina txikia eta arina duena.
Detekzio- eta irudi-sistemaren errendimenduaren hobekuntzarekin, 20 km-tik gorako 0,1 m²-ko helburu txikiak neurtzeko gai diren urruneko laser-telemetroak behar dira. Horregatik, premiazkoa da errendimendu handiko laser telemetroa aztertzea.
Azken urteotan, Lumispot Tech-ek 1.57um-ko uhin-luzera begi-seguruko egoera solidoko laserra ikertzen, diseinatzen, ekoizten eta saltzen ahalegindu zen, habe sakabanatze angelu txikiarekin eta funtzionamendu-errendimendu handikoarekin.
Duela gutxi, Lumispot Tech-ek 1,57 um-ko uhin-luzera seguruko aire hoztutako laser bat diseinatu zuen, potentzia gailur handiko eta egitura trinkoarekin, distantzia luzeko laser-telemetroaren ikerketaren eskari praktikoaren ondorioz. Esperimentuaren ondoren, laser honek zabala erakusten du. Aplikazio-aukerak, errendimendu bikainak, ingurumen-moldagarritasun handia - 40 eta 65 gradu Celsius arteko lan-tenperatura zabalean,
Hurrengo ekuazioaren bidez, beste erreferentziaren kantitate finkoarekin, irteerako potentzia gailurra hobetuz eta habe-sakabanaketa angelua murriztuz, telemetroaren neurketa-distantzia hobetu daiteke. Ondorioz, 2 faktoreak: irteerako potentzia gailurraren balioa eta habe txikiaren sakabanatze-angeluaren egitura trinkoaren laserra airez hoztutako funtzioarekin distantzia neurtzeko gaitasuna erabakitzen duen funtsezko zatia da.
Giza begietarako uhin-luzera segurua duen laserra gauzatzeko funtsezko atala osziladore parametriko optikoko teknika (OPO) da, kristal ez-linealaren aukera, fase bat etortzeko metodoa eta OPO interiolen egituraren diseinua barne. Kristal ez-linealaren aukeraketa koefiziente ez-lineal handiaren, kalte-erresistentzia atalase altuaren, propietate kimiko eta fisiko egonkorraren eta hazkuntza-tekniken heldutasunaren eta abarren araberakoa da, faseen parekatzeak lehentasuna izan behar du. Hautatu fase kritikoa ez den metodo bat onarpen-angelu handiarekin eta irteera-angelu txikiarekin; OPO barrunbearen egiturak eraginkortasuna eta habearen kalitatea kontuan izan behar ditu fidagarritasuna bermatzeko oinarrian. KTP-OPO irteerako uhin-luzeraren aldaketa-kurba fase bat datorren angeluarekin, θ=90° denean, seinale-argiak gizakiaren begia seguru atera dezake. laserra. Hori dela eta, diseinatutako kristala alde batetik mozten da, angeluaren parekatzea θ=90°，φ=0° erabiltzen da, hau da, klase bat etortzeko metodoa erabiltzea, kristalaren koefiziente ez-lineal eraginkorra handiena denean eta sakabanaketa efekturik ez dagoenean. .
Goiko arazoaren hausnarketa integralean oinarrituta, egungo laser-teknikaren eta ekipoen garapen-mailarekin konbinatuta, optimizazio-irtenbide teknikoa hau da: OPO-k II Klase bat hartzen du kanpo-barrunbe-barrunbe bikoitzeko KTP-OPO-k. diseinua; 2 KTP-OPOak tandem egituran bertikalki intzidenteak dira, bihurketa eraginkortasuna eta laserren fidagarritasuna hobetzeko.1. irudiaGoian.
Ponpa-iturria auto-ikerketa eta garatu eroale erdieroale hoztutako laser-matrizea da, gehienez %2ko betebehar-zikloa, 100W-ko potentzia gailurra barra bakarrerako eta 12.000W-ko lan-potentzia osoa. Prisma angeluzuzenak, isla islatzaileen ispilu planoak eta polarizatzaileak tolesturiko polarizazioa akoplatutako irteerako erresonantzia-barrunbe bat osatzen dute, eta angelu zuzeneko prisma eta uhin-plaka biratzen dira nahi den 1064 nm-ko laser akoplamendu irteera lortzeko. Q modulazio metodoa KDP kristalean oinarritutako Q modulazio elektro-optiko aktibo presio bat da.
1. irudiaBi KTP kristal seriean konektatuta
Ekuazio honetan, Prec lan-potentzia antzeman daitekeen txikiena da;
Pout lan-potentziaren irteera-balio gorena da;
D sistema optikoaren irekiera hartzailea da;
t sistema optikoko transmisioa da;
θ laserren izpi igorlearen sakabanaketa-angelua da;
r xedearen islada-tasa da;
A helburuko ebakidura-eremu baliokidea da;
R neurketa-tarte handiena da;
σ Absortzio atmosferikoaren koefizientea da.
2. irudia: arku-formako barra-matrize modulua autogarapenaren bidez,
YAG kristalezko hagatxoa erdian duela.
The2. irudiaarku-formako barra-pilak dira, YAG kristalezko hagatxoak moduluaren barruan laser bitarteko gisa jarriz, %1eko kontzentrazioarekin. Alboko laser mugimenduaren eta laser irteeraren banaketa simetrikoaren arteko kontraesana konpontzeko, LD arrayaren banaketa simetrikoa 120 graduko angeluan erabili zen. Ponpa-iturria 1064 nm-ko uhin-luzera da, 6000W-ko bi matrize kurbatu-bar modulu serie erdieroale tandem ponpaketa batean. Irteerako energia 0-250mJ-koa da, 10ns inguruko pultsu-zabalera eta 20Hz-ko maiztasun handia duena. tolestutako barrunbe bat erabiltzen da, eta 1,57 μm-ko uhin-luzera laserra ateratzen da tandem KTP kristal ez-lineal baten ondoren.
3. grafikoa1,57 um-ko uhin-luzerako laser pultsuaren dimentsio-marrazkia
4. grafikoa: 1.57um uhin-luzera pultsatuko laser lagin-ekipoa
5. grafikoa:1,57μm irteera
6. grafikoa:Ponparen iturriaren bihurtze-eraginkortasuna
Laser energiaren neurketa egokitzea 2 uhin-luzera motaren irteera-potentzia neurtzeko. Behean erakusten den grafikoaren arabera, energia-balioaren emaitza 20Hz azpian lan egiten zuen batez besteko balioa izan zen, 1 minutuko lanaldiarekin. Horien artean, 1,57 um-ko uhin-luzera laserrak sortutako energiak 1064 nm-ko uhin-luzera ponpa-iturriaren energiaren erlazioarekin aldaketa du. Ponparen iturriaren energia 220mJ-koa denean, 1.57um-ko uhin-luzera laserraren irteerako energia 80mJ lortzeko gai da, bihurketa-tasa %35era arte. OPO seinale-argia oinarrizko maiztasun-argiaren potentzia-dentsitate jakin baten eraginpean sortzen denez, bere atalasearen balioa 1064 nm-ko oinarrizko maiztasun-argiaren atalasearen balioa baino handiagoa da eta irteerako energia azkar handitzen da ponpaketa-energiak OPO atalasearen balioa gainditzen duenean. . OPO irteerako energiaren eta oinarrizko maiztasuneko argiaren irteerako energiaren eraginkortasunaren arteko erlazioa irudian ageri da, eta hortik ikus daiteke OPOaren bihurtze-eraginkortasuna % 35era irits daitekeela.
Azkenean, 1,57 μm-ko uhin-luzerako laser pultsu irteera 80 mJ baino energia handiagoarekin eta 8,5 ns-ko laser pultsu-zabalera lor daiteke. irteerako laser izpiaren dibergentzia angelua laser izpi hedatzailearen bidez 0.3mrad da. simulazioek eta analisiek erakusten dute laser hau erabiliz pultsatuko laser-telemetro baten distantzia neurtzeko gaitasuna 30 km-tik gorakoa izan daitekeela.
| Uhin-luzera | 1570±5nm |
| Errepikapen Maiztasuna | 20Hz |
| Laser izpiaren sakabanaketa angelua (izpiaren hedapena) | 0,3-0,6 mrad |
| Pultsuaren zabalera | 8,5 ns |
| Pultsu Energia | 80 mJ |
| Etengabeko Lanaldia | 5min |
| Pisua | ≤1,2 kg |
| Laneko Tenperatura | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Biltegiratze Tenperatura | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
Bere teknologiaren ikerketa eta garapeneko inbertsioa hobetzeaz gain, I+G taldearen eraikuntza indartzea eta teknologiaren I+G berrikuntza sistema hobetzeaz gain, Lumispot Tech-ek aktiboki lankidetzan aritzen da kanpoko ikerketa-erakundeekin industria-unibertsitate-ikerketetan, eta lankidetza harreman ona ezarri du. etxeko industriako aditu ospetsuak. Oinarrizko teknologia eta funtsezko osagaiak modu independentean garatu dira, funtsezko osagai guztiak independentean garatu eta fabrikatu dira eta gailu guztiak lokalizatu dira. Bright Source Laser teknologiaren garapenaren eta berrikuntzaren erritmoa bizkortzen ari da oraindik, eta kostu txikiagoa eta fidagarriagoak diren giza begien segurtasun laser-telemetro-moduluak sartzen jarraituko du merkatuaren eskaria asetzeko.
Argitalpenaren ordua: 2023-06-21