Lumispot Technology Co., Ltd., yıllarca süren araştırma ve geliştirmeye dayanarak, 80mJ enerjiye, 20 Hz tekrarlama frekansına ve 1,57μm insan gözü için güvenli dalga boyuna sahip küçük boyutlu ve hafif bir darbeli lazeri başarıyla geliştirdi. Bu araştırma sonucu, KTP-OPO'nun konuşma verimliliğinin arttırılması ve pompa kaynağı diyot lazer modülünün çıkışının optimize edilmesiyle elde edildi. Test sonucuna göre bu lazer, -45°C'den 65°C'ye kadar geniş çalışma sıcaklığı gereksinimini mükemmel performansla karşılayarak Çin'de ileri seviyeye ulaşıyor.
Darbeli Lazer Uzaklık Ölçer, yüksek hassasiyetli uzaklık bulma yeteneği, güçlü anti-parazit yeteneği ve kompakt yapısı ile hedefe yönlendirilen lazer darbesinin avantajıyla bir mesafe ölçüm cihazıdır. Ürün mühendislik ölçümü ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu darbeli lazer mesafe bulma yöntemi en yaygın olarak uzun mesafe ölçümü uygulamalarında kullanılır. Bu uzun mesafeli telemetrede, nanosaniyelik lazer darbelerinin çıktısını almak için Q-anahtarlama teknolojisini kullanan, yüksek enerjili ve küçük ışın dağılım açısına sahip katı hal lazerinin seçilmesi daha çok tercih edilir.
Darbeli lazer telemetrenin ilgili eğilimleri aşağıdaki gibidir:
(1) İnsan Gözüne Zararsız Lazer Uzaklık Ölçer: 1,57um optik parametrik osilatör, telemetre alanlarının çoğunda geleneksel 1,06um dalga boyuna sahip lazer uzaklık ölçerin konumunu yavaş yavaş değiştirmektedir.
(2) Küçük boyutlu ve hafif olan Minyatür Uzaktan Lazer Uzaklık Ölçer.
Tespit ve görüntüleme sistemi performansının iyileştirilmesiyle birlikte, 20 km'nin üzerinde 0,1 m²'lik küçük hedefleri ölçebilen uzaktan lazer telemetrelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle, yüksek performanslı lazer telemetreyi incelemek acildir.
Son yıllarda Lumispot Tech, küçük ışın saçılma açısına ve yüksek çalışma performansına sahip 1,57um dalga boyunda, göze zarar vermeyen katı hal lazerin araştırma, tasarım, üretim ve satışına çaba harcadı.
Son zamanlarda, Lumispot Tech, uzun mesafeli lazer uzaklık ölçer araştırmalarındaki pratik talebin bir sonucu olarak, yüksek tepe gücüne ve kompakt yapıya sahip, 1.57um göze zarar vermeyen dalga boyuna sahip, hava soğutmalı bir lazer tasarladı. Deneyden sonra, bu lazer, geniş mesafeyi gösterir. uygulama beklentileri, -40 ila 65 santigrat derece arasındaki geniş çalışma sıcaklığı aralığında mükemmel performansa, güçlü çevresel uyarlanabilirliğe sahipti,
Aşağıdaki denklem aracılığıyla, diğer referansın sabit miktarı ile tepe çıkış gücünü iyileştirerek ve ışın saçılma açısını azaltarak telemetrenin ölçüm mesafesini iyileştirebilir. Sonuç olarak, 2 faktör: tepe çıkış gücünün değeri ve küçük ışın saçılma açısı, hava soğutmalı fonksiyona sahip kompakt yapı lazeri, belirli telemetrenin mesafe ölçüm yeteneğini belirleyen anahtar kısımdır.
Lazeri insan gözü için güvenli dalga boyunda gerçekleştirmenin anahtar kısmı, doğrusal olmayan kristal seçeneğini, faz eşleştirme yöntemini ve OPO iç yapı tasarımını içeren optik parametrik osilatör (OPO) tekniğidir. Doğrusal olmayan kristalin seçimi, büyük doğrusal olmayan katsayıya, yüksek hasar direnci eşiğine, kararlı kimyasal ve fiziksel özelliklere ve olgun büyüme tekniklerine vb. bağlıdır; faz uyumu öncelikli olmalıdır. Büyük kabul açısı ve küçük ayrılma açısı ile kritik olmayan bir faz eşleştirme yöntemi seçin; OPO boşluk yapısı, güvenilirliğin sağlanması temelinde verimliliği ve ışın kalitesini hesaba katmalıdır. KTP-OPO çıkış dalga boyunun faz eşleştirme açısı ile değişim eğrisi, θ=90° olduğunda, sinyal ışığı tam olarak insan gözüne güvenli bir şekilde çıktı verebilir lazer. Bu nedenle, tasarlanan kristal bir taraftan kesilir, açı eşleştirmesi θ=90°，φ=0° kullanılır, yani kristal etkili doğrusal olmayan katsayı en büyük olduğunda ve dağılım etkisi olmadığında sınıf eşleştirme yöntemi kullanılır. .
Yukarıdaki konunun kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine ve mevcut yerli lazer tekniği ve ekipmanının gelişim düzeyine dayanarak, optimizasyon teknik çözümü şu şekildedir: OPO, Sınıf II kritik olmayan faz eşleştirmeli harici boşluklu çift boşluklu KTP-OPO'yu benimser. tasarım; 2 KTP-OPO, şekilde gösterildiği gibi dönüşüm verimliliğini ve lazer güvenilirliğini artırmak için tandem bir yapıda dikey olarak yerleştirilmiştir.Şekil 1Üstünde.
Pompa kaynağı, en fazla %2 görev döngüsüne, tek çubuk için 100W tepe gücüne ve 12.000W toplam çalışma gücüne sahip, kendi araştırdığımız ve geliştirdiğimiz iletken soğutmalı yarı iletken lazer dizisidir. Dik açılı prizma, düzlemsel tamamen yansıtıcı ayna ve polarizör, katlanmış polarizasyonla birleştirilmiş bir çıkış rezonans boşluğu oluşturur ve dik açılı prizma ve dalga plakası, istenen 1064 nm lazer birleştirme çıkışını elde etmek için döndürülür. Q modülasyon yöntemi, KDP kristaline dayanan basınçlı aktif bir elektro-optik Q modülasyonudur.
Şekil 1Seri bağlı iki KTP kristali
Bu denklemde Prec, tespit edilebilen en küçük iş gücüdür;
Pout, iş gücünün en yüksek çıkış değeridir;
D, alıcı optik sistem açıklığıdır;
t optik sistem geçirgenliğidir;
θ lazerin yayan ışın saçılma açısıdır;
r, hedefin yansıma oranıdır;
A, hedef eşdeğer kesit alanıdır;
R, en büyük ölçüm aralığıdır;
σ Atmosfer emme katsayısıdır.
Şekil 2: Kendi kendini geliştirme yoluyla yay şeklindeki çubuk dizi modülü,
YAG kristal çubuğu ortadadır.
Şekil 2YAG kristal çubuklarını %1 konsantrasyonla modülün içine lazer ortamı olarak yerleştiren yay şeklindeki çubuk yığınlarıdır. Yanal lazer hareketi ile lazer çıkışının simetrik dağılımı arasındaki çelişkiyi çözmek için LD dizisinin 120 derecelik bir açıyla simetrik dağılımı kullanıldı. Pompa kaynağı 1064nm dalga boyunda, seri yarı iletken tandem pompalamada iki adet 6000W kavisli dizi çubuk modülüdür. Çıkış enerjisi, yaklaşık 10ns darbe genişliği ve 20Hz ağır frekans ile 0-250mJ'dir. katlanmış bir boşluk kullanılır ve 1,57 μm dalga boyuna sahip lazer, tandem bir KTP doğrusal olmayan kristalden sonra çıkarılır.
Grafik 31.57um dalga boyuna sahip darbeli lazerin boyutlu çizimi
Grafik 4:1.57um dalga boyu darbeli lazer numune ekipmanı
Grafik 5:1,57μm çıkış
Grafik 6:Pompa kaynağının dönüşüm verimliliği
Sırasıyla 2 çeşit dalga boyunun çıkış gücünü ölçmek için lazer enerjisi ölçümünün uyarlanması. Aşağıdaki grafiğe göre enerji değeri sonucu 1 dk çalışma periyodunda 20Hz altında çalışan ortalama değerdir. Bunlar arasında 1.57um dalga boyunda lazer tarafından üretilen enerji, 1064nm dalga boyundaki pompa kaynağı enerjisi ile ilişkisi ile sonuç olarak değişime sahiptir. Pompa kaynağının enerjisi 220mJ'ye eşit olduğunda, 1.57um dalga boyundaki lazerin çıkış enerjisi, %35'e varan dönüşüm oranıyla 80mJ'ye ulaşabilir. OPO sinyal ışığı, temel frekans ışığının belirli güç yoğunluğunun etkisi altında üretildiğinden, eşik değeri 1064 nm temel frekans ışığının eşik değerinden daha yüksektir ve pompalama enerjisi OPO eşik değerini aştıktan sonra çıkış enerjisi hızla artar. . OPO çıkış enerjisi ve verimliliği ile temel frekans ışık çıkış enerjisi arasındaki ilişki, OPO'nun dönüşüm verimliliğinin %35'e kadar çıkabildiği görülebildiği şekilde gösterilmiştir.
Sonunda, 80mJ'den daha büyük enerjiye ve 8,5ns lazer darbe genişliğine sahip 1,57μm dalga boyunda bir lazer darbe çıkışı elde edilebilir. çıkış lazer ışınının lazer ışını genişleticiden sapma açısı 0,3 mrad'dır. Simülasyonlar ve analizler, bu lazeri kullanan darbeli lazer telemetrenin mesafe ölçüm kapasitesinin 30 km'yi aşabileceğini göstermektedir.
| Dalgaboyu | 1570±5nm |
| Tekrarlama Sıklığı | 20 Hz |
| Lazer ışını saçılma açısı (ışın genişlemesi) | 0.3-0.6 mrad |
| Darbe Genişliği | 8,5ns |
| Nabız Enerjisi | 80mJ |
| Sürekli Çalışma Saatleri | 5 dakika |
| Ağırlık | ≤1,2 kg |
| Çalışma Sıcaklığı | -40°C~65°C |
| Depolama Sıcaklığı | -50°C~65°C |
Lumispot Tech, kendi teknoloji araştırma ve geliştirme yatırımını iyileştirmenin, Ar-Ge ekibinin oluşumunu güçlendirmenin ve teknoloji Ar-Ge inovasyon sistemini mükemmelleştirmenin yanı sıra, sanayi-üniversite-araştırma alanındaki dış araştırma kurumlarıyla da aktif olarak işbirliği yapıyor ve iyi bir işbirliği ilişkisi kurmuştur. yerli ünlü endüstri uzmanları. Temel teknoloji ve temel bileşenler bağımsız olarak geliştirildi, tüm önemli bileşenler bağımsız olarak geliştirilip üretildi ve tüm cihazlar yerelleştirildi. Bright Source Laser, teknoloji geliştirme ve yenilik hızını artırmaya devam ediyor ve pazar talebini karşılamak için daha düşük maliyetli ve daha güvenilir, insan gözüne zarar vermeyen lazer telemetre modülleri sunmaya devam edecek.
Gönderim zamanı: Haz-21-2023