U valu unapređenja industrije geodetskih i kartografskih podataka prema efikasnosti i preciznosti, vlaknasti laseri od 1,5 μm postaju glavna pokretačka snaga rasta tržišta u dva glavna područja: geodetsko snimanje bespilotnim letjelicama i ručno snimanje, zahvaljujući njihovoj dubokoj adaptaciji zahtjevima scene. S eksplozivnim rastom primjena kao što su snimanje na malim visinama i mapiranje u hitnim slučajevima pomoću dronova, kao i iteracijom ručnih uređaja za skeniranje prema visokoj preciznosti i prenosivosti, globalna veličina tržišta vlaknastih lasera od 1,5 μm za geodetsko snimanje premašila je 1,2 milijarde juana do 2024. godine, pri čemu potražnja za bespilotnim letjelicama i ručnim uređajima čini preko 60% ukupnog iznosa, a održava prosječnu godišnju stopu rasta od 8,2%. Iza ovog porasta potražnje stoji savršena rezonancija između jedinstvenih performansi opsega od 1,5 μm i strogih zahtjeva za tačnost, sigurnost i prilagodljivost okolini u geodetskim scenarijima.
1. Pregled proizvoda
"Serija vlaknastih lasera od 1,5 μm" kompanije Lumispot usvaja MOPA tehnologiju pojačanja, koja ima visoku vršnu snagu i efikasnost elektro-optičke konverzije, nizak omjer ASE i nelinearnog efekta šuma, te širok raspon radne temperature, što je čini pogodnom za upotrebu kao izvor emisije LiDAR lasera. U geodetskim sistemima kao što su LiDAR i LiDAR, vlaknasti laser od 1,5 μm koristi se kao osnovni izvor svjetlosti, a njegovi indikatori performansi direktno određuju "tačnost" i "širinu" detekcije. Performanse ove dvije dimenzije direktno su povezane s efikasnošću i pouzdanošću bespilotnih letjelica u geodetskom snimanju terena, prepoznavanju ciljeva, patroliranju dalekovodima i drugim scenarijima. Iz perspektive fizičkih zakona prijenosa i logike obrade signala, tri osnovna indikatora: vršna snaga, širina impulsa i stabilnost talasne dužine, ključne su varijable koje utiču na tačnost i domet detekcije. Njihov mehanizam djelovanja može se razložiti kroz cijeli lanac "prijenosa signala, atmosferskog prijenosa, refleksije cilja, prijema signala".
2. Područja primjene
U oblasti bespilotnog snimanja i mapiranja, potražnja za 1,5 μm vlaknastim laserima je eksplodirala zbog njihove precizne rezolucije bolnih tačaka u vazdušnim operacijama. Platforma bespilotnih letjelica ima stroga ograničenja u pogledu zapremine, težine i potrošnje energije korisnog tereta, dok kompaktni strukturni dizajn i lagane karakteristike 1,5 μm vlaknastog lasera mogu komprimirati težinu laserskog radarskog sistema na jednu trećinu tradicionalne opreme, savršeno se prilagođavajući različitim tipovima modela bespilotnih letjelica kao što su multi rotor i fiksna krila. Što je još važnije, ovaj opseg se nalazi u "zlatnom prozoru" atmosferske transmisije. U poređenju sa uobičajeno korištenim 905nm laserom, njegovo slabljenje transmisije je smanjeno za više od 40% u složenim meteorološkim uslovima kao što su magla i prašina. Sa vršnom snagom do kW, može postići udaljenost detekcije veću od 250 metara za ciljeve sa reflektivnošću od 10%, rješavajući problem "nejasne vidljivosti i mjerenja udaljenosti" za bespilotne letjelice tokom istraživanja u planinskim područjima, pustinjama i drugim regijama. Istovremeno, njegove odlične sigurnosne karakteristike za ljudsko oko - koje omogućavaju vršnu snagu više od 10 puta veću od lasera od 905 nm - omogućavaju dronovima da rade na malim visinama bez potrebe za dodatnim sigurnosnim zaštitnim uređajima, što značajno poboljšava sigurnost i fleksibilnost područja s ljudskom posadom, kao što su urbano snimanje i poljoprivredno mapiranje.
U oblasti ručnog snimanja i mapiranja, rastuća potražnja za 1,5 μm vlaknastim laserima usko je povezana s osnovnim zahtjevima za prenosivost uređaja i visoku preciznost. Moderna ručna geodetska oprema mora uravnotežiti prilagodljivost složenim scenama i jednostavnost rukovanja. Nizak nivo šuma i visok kvalitet snopa 1,5 μm vlaknastih lasera omogućavaju ručnim skenerima da postignu tačnost mjerenja na mikrometarskom nivou, ispunjavajući zahtjeve visoke preciznosti kao što su digitalizacija kulturnih ostataka i detekcija industrijskih komponenti. U poređenju s tradicionalnim 1,064 μm laserima, njegova sposobnost sprečavanja interferencije je značajno poboljšana u okruženjima s jakim svjetlom na otvorenom. U kombinaciji s karakteristikama beskontaktnog mjerenja, može brzo dobiti trodimenzionalne podatke o oblaku tačaka u scenarijima kao što su restauracija drevnih zgrada i mjesta hitnog spašavanja, bez potrebe za prethodnom obradom cilja. Još je značajnije to što se njegov kompaktni dizajn pakovanja može integrirati u ručne uređaje težine manje od 500 grama, sa širokim temperaturnim rasponom od -30 ℃ do +60 ℃, savršeno se prilagođavajući potrebama višescenarijskih operacija kao što su terenska snimanja i inspekcije radionica.
Iz perspektive svoje osnovne uloge, 1,5 μm vlaknasti laseri postali su ključni uređaj za preoblikovanje geodetskih mogućnosti. U geodetskom snimanju bespilotnim letjelicama, služi kao "srce" laserskog radara, postižući centimetarsku tačnost dometa putem nanosekundnog impulsnog izlaza, pružajući podatke o oblaku tačaka visoke gustine za 3D modeliranje terena i detekciju stranih objekata na dalekovodima, te poboljšavajući efikasnost geodetskog snimanja bespilotnim letjelicama za više od tri puta u poređenju sa tradicionalnim metodama; U kontekstu nacionalnog geodetskog snimanja, njegova sposobnost detekcije na velikom dometu može postići efikasno snimanje 10 kvadratnih kilometara po letu, sa greškama podataka kontrolisanim unutar 5 centimetara. U oblasti ručnog geodetskog snimanja, omogućava uređajima da postignu operativno iskustvo "skeniranja i dobijanja": u zaštiti kulturne baštine, može precizno snimiti detalje teksture površine kulturnih ostataka i pružiti 3D modele milimetarskog nivoa za digitalno arhiviranje; U obrnutom inženjerstvu, geometrijski podaci složenih komponenti mogu se brzo dobiti, ubrzavajući iteracije dizajna proizvoda; U hitnim geodetskim pregledima i mapiranju, uz mogućnosti obrade podataka u realnom vremenu, trodimenzionalni model pogođenog područja može se generirati u roku od jednog sata nakon što se dogode zemljotresi, poplave i druge katastrofe, pružajući ključnu podršku za donošenje odluka o spašavanju. Od velikih zračnih snimanja do preciznog skeniranja tla, vlaknasti laser od 1,5 μm vodi geodetsku industriju u novu eru "visoke preciznosti + visoke efikasnosti".
3. Osnovne prednosti
Suština dometa detekcije je najveća udaljenost na kojoj fotoni koje emituje laser mogu savladati atmosfersko slabljenje i gubitak refleksije od cilja, a da i dalje budu snimljeni od strane prijemnog kraja kao efikasni signali. Sljedeći pokazatelji laserskog vlaknastog lasera jarkog izvora od 1,5 μm direktno dominiraju ovim procesom:
① Vršna snaga (kW): standardno 3kW@3ns &100kHz； Nadograđeni proizvod 8kW@3ns &100kHz je "osnovna pokretačka snaga" dometa detekcije, predstavljajući trenutnu energiju koju laser oslobađa unutar jednog impulsa i ključni je faktor koji određuje jačinu signala na velikim udaljenostima. Kod detekcije dronom, fotoni moraju putovati stotinama ili čak hiljadama metara kroz atmosferu, što može uzrokovati slabljenje zbog Rayleighovog raspršenja i apsorpcije aerosola (iako pojas od 1,5 μm pripada "atmosferskom prozoru", i dalje postoji inherentno slabljenje). Istovremeno, reflektivnost ciljne površine (kao što su razlike u vegetaciji, metalima i stijenama) također može dovesti do gubitka signala. Kada se vršna snaga poveća, čak i nakon slabljenja na velikim udaljenostima i gubitka refleksije, broj fotona koji dopiru do prijemnog kraja i dalje može dostići "prag odnosa signal-šum", čime se proširuje domet detekcije - na primjer, povećanjem vršne snage vlaknastog lasera od 1,5 μm sa 1 kW na 5 kW, pod istim atmosferskim uslovima, domet detekcije ciljeva sa reflektivnošću od 10% može se proširiti sa 200 metara na 350 metara, direktno rješavajući problem "nemogućnosti mjerenja na daljinu" u scenarijima istraživanja velikih razmjera kao što su planinska područja i pustinje za dronove.
② Širina impulsa (ns): podesiva od 1 do 10ns. Standardni proizvod ima temperaturni drift širine impulsa pune temperature (-40~85 ℃) od ≤ 0,5ns; nadalje, može dostići temperaturni drift širine impulsa pune temperature (-40~85 ℃) od ≤ 0,2ns. Ovaj indikator je "vremenska skala" tačnosti udaljenosti, koja predstavlja trajanje laserskih impulsa. Princip izračuna udaljenosti za detekciju drona je "udaljenost = (brzina svjetlosti x vrijeme povratnog puta impulsa) / 2", tako da širina impulsa direktno određuje "tačnost mjerenja vremena". Kada se širina impulsa smanji, "vremenska oštrina" impulsa se povećava, a greška u vremenu između "vremena emisije impulsa" i "vremena prijema reflektovanog impulsa" na prijemnom kraju će se značajno smanjiti.
③ Stabilnost talasne dužine: unutar 1pm/℃, širina linije pri punoj temperaturi od 0,128nm je "sidro tačnosti" pod uticajem okoline, a raspon fluktuacije talasne dužine laserskog izlaza varira sa promjenama temperature i napona. Sistem detekcije u opsegu talasnih dužina od 1,5 μm obično koristi tehnologiju "prijema raznovrsnih talasnih dužina" ili "interferometrije" za poboljšanje tačnosti, a fluktuacije talasne dužine mogu direktno uzrokovati odstupanje od referentne tačke mjerenja - na primjer, kada dron radi na velikoj nadmorskoj visini, temperatura okoline može porasti od -10 ℃ do 30 ℃. Ako je koeficijent temperature talasne dužine vlaknastog lasera od 1,5 μm 5pm/℃, talasna dužina će fluktuirati za 200pm, a odgovarajuća greška mjerenja udaljenosti će se povećati za 0,3 milimetra (izvedeno iz formule korelacije između talasne dužine i brzine svjetlosti). Posebno kod patroliranja dalekovoda bespilotnim letjelicama, potrebno je mjeriti precizne parametre kao što su progib žice i međulinijska udaljenost. Nestabilna talasna dužina može dovesti do odstupanja podataka i uticati na procjenu sigurnosti linije; Laser od 1,5 μm koji koristi tehnologiju zaključavanja talasne dužine može kontrolisati stabilnost talasne dužine unutar 1 pm/℃, osiguravajući tačnost detekcije nivoa od centimetara čak i kada dođe do promjena temperature.
④ Sinergija indikatora: "Uravnoteživač" između tačnosti i dometa u stvarnim scenarijima detekcije dronova, gdje indikatori ne djeluju nezavisno, već imaju kolaborativni ili restriktivni odnos. Na primjer, povećanje vršne snage može proširiti domet detekcije, ali je potrebno kontrolisati širinu impulsa kako bi se izbjeglo smanjenje tačnosti (ravnoteža "velike snage + uskog impulsa" mora se postići tehnologijom kompresije impulsa); Optimizacija kvaliteta snopa može istovremeno poboljšati domet i tačnost (koncentracija snopa smanjuje rasipanje energije i smetnje mjerenja uzrokovane preklapanjem svjetlosnih tačaka na velikim udaljenostima). Prednost vlaknastog lasera od 1,5 μm leži u njegovoj sposobnosti da postigne sinergističku optimizaciju "visoke vršne snage (1-10 kW), uske širine impulsa (1-10 ns), visokog kvaliteta snopa (M²<1,5) i visoke stabilnosti talasne dužine (<1pm/℃)" putem karakteristika niskih gubitaka vlaknastih medija i tehnologije modulacije impulsa. Ovim se postiže dvostruki proboj "velike udaljenosti (300-500 metara) + visoka preciznost (centimetarski nivo)" u detekciji bespilotnih letjelica, što je ujedno i njegova ključna konkurentnost u zamjeni tradicionalnih lasera od 905 nm i 1064 nm u geodetskim pregledima bespilotnih letjelica, hitnim spašavanjima i drugim scenarijima.
Prilagodljivo
✅ Zahtjevi za fiksnu širinu impulsa i temperaturni pomak širine impulsa
✅ Tip izlaza i izlazna grana
✅ Referentni omjer cijepanja svjetlosne grane
✅ Prosječna stabilnost snage
✅ Potražnja za lokalizacijom
Vrijeme objave: 28. oktobar 2025.