Coğrafi bilgi araştırma ve haritalama sektörünün verimlilik ve hassasiyete doğru ilerlemesi dalgasında, 1,5 μ m fiber lazerler, sahne gereksinimlerine derinlemesine uyum sağlamaları sayesinde, insansız hava aracı ölçümü ve elde taşınabilir ölçüm gibi iki ana alanda pazar büyümesinin temel itici gücü haline geliyor. Düşük irtifa ölçümü ve dronlar kullanılarak acil durum haritalaması gibi uygulamaların patlayıcı büyümesi ve elde taşınabilir tarama cihazlarının yüksek hassasiyet ve taşınabilirliğe doğru yinelenmesiyle birlikte, 1,5 μ m fiber lazerlerin küresel ölçüm pazarı büyüklüğü 2024 yılına kadar 1,2 milyar yuanı aştı. İnsansız hava araçlarına ve elde taşınabilir cihazlara olan talep toplamın %60'ından fazlasını oluşturuyor ve yıllık ortalama %8,2 büyüme oranını koruyor. Bu talep patlamasının arkasında, 1,5 μ m bandının benzersiz performansı ile ölçüm senaryolarında doğruluk, güvenlik ve çevresel uyumluluk için sıkı gereklilikler arasındaki mükemmel uyum yatıyor.
1、 Ürün Genel Bakışı
Lumispot'un "1,5 um Fiber Lazer Serisi", yüksek tepe gücü ve elektro-optik dönüşüm verimliliği, düşük ASE ve doğrusal olmayan etki gürültü oranı ve geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahip MOPA amplifikasyon teknolojisini benimseyerek LiDAR lazer emisyon kaynağı olarak kullanıma uygundur. LiDAR ve LiDAR gibi araştırma sistemlerinde, çekirdek ışık kaynağı olarak 1,5 μ m'lik bir fiber lazer kullanılır ve performans göstergeleri, tespitin "doğruluğunu" ve "genişliğini" doğrudan belirler. Bu iki boyutun performansı, insansız hava araçlarının arazi ölçümü, hedef tanıma, enerji hattı devriyesi ve diğer senaryolardaki verimliliği ve güvenilirliğiyle doğrudan ilişkilidir. Fiziksel iletim yasaları ve sinyal işleme mantığı açısından, tepe gücü, darbe genişliği ve dalga boyu kararlılığı olmak üzere üç temel gösterge, tespit doğruluğunu ve menzilini etkileyen temel değişkenlerdir. Etki mekanizmaları, "sinyal iletimi, atmosferik iletim, hedef yansıma, sinyal alımı" zincirinin tamamı boyunca ayrıştırılabilir.
2、 Uygulama Alanları
İnsansız hava araştırma ve haritalama alanında, hava operasyonlarındaki sorunlu noktaları hassas bir şekilde çözmeleri nedeniyle 1,5 μ m fiber lazerlere olan talep hızla artmıştır. İnsansız hava aracı platformları, yük hacmi, ağırlığı ve enerji tüketimi konusunda katı sınırlamalara sahipken, 1,5 μ m fiber lazerin kompakt yapısal tasarımı ve hafif özellikleri, lazer radar sisteminin ağırlığını geleneksel ekipmanların üçte birine indirerek çok rotorlu ve sabit kanatlı gibi çeşitli insansız hava aracı modellerine mükemmel uyum sağlar. Daha da önemlisi, bu bant atmosferik iletimin "altın penceresinde" yer almaktadır. Yaygın olarak kullanılan 905 nm lazerle karşılaştırıldığında, iletim zayıflaması pus ve toz gibi karmaşık meteorolojik koşullar altında %40'tan fazla azalır. kW'a kadar tepe gücüyle, %10 yansıtma oranına sahip hedefler için 250 metreden fazla tespit mesafesine ulaşabilir ve dağlık alanlarda, çöllerde ve diğer bölgelerde yapılan araştırmalarda insansız hava araçları için "belirsiz görüş ve mesafe ölçümü" sorununu çözer. Aynı zamanda, 905 nm lazerin 10 katından fazla tepe gücüne olanak tanıyan mükemmel insan gözü güvenlik özellikleri, dronların ek güvenlik kalkanı cihazlarına ihtiyaç duymadan düşük irtifalarda çalışmasını sağlayarak, kentsel ölçüm ve tarımsal haritalama gibi insanlı alanların güvenliğini ve esnekliğini büyük ölçüde artırır.
Elde taşınan ölçme ve haritalama alanında, 1,5 μ m fiber lazerlere olan artan talep, cihaz taşınabilirliği ve yüksek hassasiyet gibi temel taleplerle yakından ilişkilidir. Modern elde taşınan ölçme ekipmanlarının, karmaşık sahnelere uyum sağlama ve kullanım kolaylığı arasında denge kurması gerekir. 1,5 μ m fiber lazerlerin düşük gürültü çıkışı ve yüksek ışın kalitesi, elde taşınan tarayıcıların mikrometre düzeyinde ölçüm doğruluğuna ulaşmasını ve kültürel kalıntıların sayısallaştırılması ve endüstriyel bileşen tespiti gibi yüksek hassasiyet gereksinimlerini karşılamasını sağlar. Geleneksel 1,064 μ m lazerlerle karşılaştırıldığında, dış mekan ve güçlü ışık ortamlarında parazit önleme özelliği önemli ölçüde geliştirilmiştir. Temassız ölçüm özellikleriyle birleştiğinde, eski bina restorasyonu ve acil kurtarma alanları gibi senaryolarda, hedef ön işlemeye gerek kalmadan üç boyutlu nokta bulutu verilerini hızla elde edebilir. Daha da dikkat çekici olanı, kompakt ambalaj tasarımının, -30 ℃ ile +60 ℃ arasında geniş bir sıcaklık aralığına sahip, 500 gramdan daha az ağırlığa sahip el tipi cihazlara entegre edilebilmesidir; bu da saha araştırmaları ve atölye denetimleri gibi çoklu senaryo operasyonlarının ihtiyaçlarına mükemmel bir şekilde uyum sağlar.
Temel rolü açısından bakıldığında, 1,5 μ m fiber lazerler, ölçme yeteneklerini yeniden şekillendirmek için kilit bir cihaz haline gelmiştir. İnsansız hava aracı ölçmelerinde, lazer radarının "kalbi" olarak hizmet eder, nanosaniye darbe çıkışıyla santimetre düzeyinde ölçüm doğruluğu sağlar, arazi 3B modellemesi ve elektrik hattı yabancı cisim tespiti için yüksek yoğunluklu nokta bulutu verileri sağlar ve insansız hava aracı ölçmelerinin verimliliğini geleneksel yöntemlere kıyasla üç kattan fazla artırır; Ulusal arazi ölçmeleri bağlamında, uzun menzilli tespit kabiliyeti, uçuş başına 10 kilometrekarelik bir alanın verimli bir şekilde ölçülmesini ve veri hatalarının 5 santimetre içinde kontrol edilmesini sağlar. Elde taşınabilir ölçme alanında, cihazların "tara ve al" operasyonel deneyimi elde etmesini sağlar: kültürel miras koruma alanında, kültürel kalıntıların yüzey doku ayrıntılarını doğru bir şekilde yakalayabilir ve dijital arşivleme için milimetre düzeyinde 3B modeller sağlayabilir; tersine mühendislikte, karmaşık bileşenlerin geometrik verileri hızla elde edilebilir ve bu da ürün tasarım yinelemelerini hızlandırır; Acil durum araştırma ve haritalama çalışmalarında, gerçek zamanlı veri işleme yetenekleri sayesinde, deprem, sel ve diğer afetlerden sonraki bir saat içinde etkilenen bölgenin üç boyutlu bir modeli oluşturulabilir ve bu da kurtarma karar alma süreçlerine kritik destek sağlar. Büyük ölçekli hava araştırmalarından hassas yer taramalarına kadar, 1,5 μ m fiber lazer, araştırma sektörünü "yüksek hassasiyet + yüksek verimlilik" anlayışıyla yeni bir çağa taşıyor.
3、 Temel avantajlar
Algılama aralığının özü, lazer tarafından yayılan fotonların atmosferik zayıflama ve hedef yansıma kaybını aşabildiği ve alıcı uç tarafından etkili sinyaller olarak yakalanabildiği en uzak mesafedir. Parlak kaynak lazerinin aşağıdaki göstergeleri (1,5 μ m fiber lazer) bu sürece doğrudan etki eder:
① Tepe gücü (kW): standart 3kW@3ns ve 100kHz; Yükseltilmiş ürün 8kW@3ns ve 100kHz, lazerin tek bir darbede saldığı anlık enerjiyi temsil eden algılama aralığının "temel itici gücü"dür ve uzun mesafeli sinyallerin gücünü belirleyen temel faktördür. İHA tespitinde, fotonların atmosferde yüzlerce hatta binlerce metre kat etmesi gerekir; bu da Rayleigh saçılması ve aerosol emilimi nedeniyle zayıflamaya neden olabilir (1,5 μm bant "atmosferik pencere"ye ait olsa da, yine de doğal bir zayıflama vardır). Aynı zamanda, hedef yüzey yansıtıcılığı (bitki örtüsü, metaller ve kayalardaki farklılıklar gibi) da sinyal kaybına yol açabilir. Tepe gücü arttırıldığında, uzun mesafe zayıflaması ve yansıma kaybı yaşansa bile, alıcı uca ulaşan foton sayısı hala "sinyal-gürültü oranı eşiğini" karşılayabilir ve böylece tespit aralığı genişletilebilir - örneğin, 1,5 μ m'lik bir fiber lazerin tepe gücü 1 kW'tan 5 kW'a çıkarıldığında, aynı atmosfer koşullarında %10 yansıtıcılığa sahip hedeflerin tespit aralığı 200 metreden 350 metreye çıkarılabilir ve bu da drone'lar için dağlık alanlar ve çöller gibi büyük ölçekli araştırma senaryolarında "uzak ölçüm yapamama" sorununu doğrudan çözer.
② Darbe genişliği (ns): 1 ila 10 ns arasında ayarlanabilir. Standart ürün, tam sıcaklık (-40~85 ℃) darbe genişliği sıcaklık kayması ≤ 0,5 ns'dir; ayrıca, tam sıcaklık (-40~85 ℃) darbe genişliği sıcaklık kayması ≤ 0,2 ns'ye ulaşabilir. Bu gösterge, lazer darbelerinin süresini temsil eden mesafe doğruluğunun "zaman ölçeği"dir. İHA tespiti için mesafe hesaplama prensibi "mesafe = (ışık hızı x darbe gidiş-dönüş süresi) / 2" olduğundan, darbe genişliği "zaman ölçüm doğruluğunu" doğrudan belirler. Darbe genişliği azaltıldığında, darbenin "zaman keskinliği" artar ve alıcı taraftaki "darbe yayılım süresi" ile "yansıyan darbe alım süresi" arasındaki zamanlama hatası önemli ölçüde azalır.
③ Dalga boyu kararlılığı: 1pm/℃ içinde, 0,128 nm tam sıcaklıktaki çizgi genişliği, çevresel girişim altında "doğruluk dayanağı"dır ve lazer çıkış dalga boyunun sıcaklık ve voltaj değişimlerine bağlı dalgalanma aralığıdır. 1,5 μ m dalga boyu bandındaki algılama sistemi, doğruluğu artırmak için genellikle "dalga boyu çeşitlilik alımı" veya "interferometri" teknolojisini kullanır ve dalga boyu dalgalanmaları doğrudan ölçüm referans değerinde sapmaya neden olabilir; örneğin, bir drone yüksek irtifada çalışırken ortam sıcaklığı -10 ℃'den 30 ℃'ye yükselebilir. 1,5 μ m fiber lazerin dalga boyu sıcaklık katsayısı 5pm/℃ ise, dalga boyu 200 pm dalgalanacak ve buna karşılık gelen mesafe ölçüm hatası 0,3 milimetre artacaktır (dalga boyu ve ışık hızı arasındaki korelasyon formülünden türetilmiştir). Özellikle insansız hava aracı elektrik hattı devriyesinde, kablo sarkması ve hatlar arası mesafe gibi hassas parametrelerin ölçülmesi gerekir. Kararsız dalga boyu veri sapmasına yol açabilir ve hat güvenliği değerlendirmesini etkileyebilir; Dalga boyu kilitleme teknolojisini kullanan 1,5 μ m lazer, sıcaklık değişiklikleri meydana geldiğinde bile santimetre seviyesinde algılama doğruluğunu garanti ederek dalga boyu kararlılığını 1pm/℃ içinde kontrol edebilir.
④ Gösterge sinerjisi: Göstergelerin bağımsız hareket etmediği, aksine işbirlikçi veya kısıtlayıcı bir ilişkiye sahip olduğu gerçek drone tespit senaryolarında doğruluk ve menzil arasındaki "dengeleyici". Örneğin, tepe gücünü artırmak tespit menzilini genişletebilir, ancak doğrulukta bir azalmayı önlemek için darbe genişliğini kontrol etmek gerekir ("yüksek güç + dar darbe" dengesi, darbe sıkıştırma teknolojisi ile sağlanmalıdır); ışın kalitesinin optimize edilmesi, menzili ve doğruluğu aynı anda iyileştirebilir (ışın konsantrasyonu, uzun mesafelerde üst üste binen ışık noktalarının neden olduğu enerji israfını ve ölçüm parazitini azaltır). 1,5 μ m fiber lazerin avantajı, fiber ortamın ve darbe modülasyon teknolojisinin düşük kayıp özellikleri sayesinde "yüksek tepe gücü (1-10 kW), dar darbe genişliği (1-10 ns), yüksek ışın kalitesi (M²<1,5) ve yüksek dalga boyu kararlılığının (<1pm/℃)" sinerjik optimizasyonunu sağlama yeteneğinde yatmaktadır. Bu, insansız hava aracı tespitinde "uzun mesafe (300-500 metre) + yüksek hassasiyet (santimetre seviyesi)" çift yönlü bir atılımı sağlarken, aynı zamanda insansız hava aracı araştırmalarında, acil kurtarmada ve diğer senaryolarda geleneksel 905nm ve 1064nm lazerlerin yerini almada temel rekabet gücünü oluşturmaktadır.
Özelleştirilebilir
✅ Sabit darbe genişliği ve darbe genişliği sıcaklık kayması gereksinimleri
✅ Çıktı türü ve çıktı dalı
✅ Referans ışık dallanma oranı
✅ Ortalama güç kararlılığı
✅ Yerelleştirme talebi
Gönderim zamanı: 28-Eki-2025