Lumispot Technology Co., Ltd., na osnovu godina istraživanja i razvoja, uspešno je razvio pulsni laser male veličine i male težine sa energijom od 80mJ, frekvencijom ponavljanja od 20 Hz i talasnom dužinom od 1,57μm koja je bezbedna za ljudsko oko. Ovaj rezultat istraživanja postignut je povećanjem efikasnosti razgovora KTP-OPO i optimizacijom izlaza diodnog laserskog modula izvora pumpe. Prema rezultatima testa, ovaj laser zadovoljava široke radne temperature od -45 ℃ do 65 ℃ sa odličnim performansama, dostižući napredni nivo u Kini.
Pulsni laserski daljinomjer je instrument za mjerenje udaljenosti zahvaljujući prednosti laserskog impulsa usmjerenog na metu, sa zaslugama visoke preciznosti sposobnosti određivanja udaljenosti, jake sposobnosti protiv smetnji i kompaktne strukture. Proizvod se široko koristi u inženjerskim mjerenjima i drugim poljima. Ova pulsna laserska metoda određivanja udaljenosti najčešće se koristi u primjeni mjerenja na velikim udaljenostima. U ovom daljinomjeru, poželjnije je odabrati solid-state laser sa velikom energijom i malim uglom raspršenja zraka, koristeći tehnologiju Q-switchinga za izlaz nanosekundnih laserskih impulsa.
Relevantni trendovi pulsnog laserskog daljinomjera su sljedeći:
(1) Laserski daljinomjer siguran za ljudsko oko: optički parametarski oscilator od 1,57um postepeno zamjenjuje poziciju tradicionalnog laserskog daljinomjera od 1,06um talasne dužine u većini polja za određivanje udaljenosti.
(2) Minijaturni daljinski laserski daljinomjer male veličine i male težine.
Uz poboljšanje performansi sistema detekcije i snimanja, potrebni su daljinski laserski daljinomjeri koji mogu mjeriti male ciljeve od 0,1 m² na 20 km. Stoga je hitno potrebno proučiti laserski daljinomjer visokih performansi.
Poslednjih godina, Lumispot Tech je uložio napore u istraživanje, dizajn, proizvodnju i prodaju 1,57um talasne dužine bezbednog za oči lasera sa malim uglom raspršenja zraka i visokim radnim performansama.
Nedavno je Lumispot Tech dizajnirao laser sa zračnim hlađenjem talasne dužine 1,57um siguran za oči sa velikom vršnom snagom i kompaktnom strukturom, koji je rezultat praktične potražnje u okviru istraživanja minimiziranja daljinomjera na velikim udaljenostima. Nakon eksperimenta, ovaj laser pokazuje široku izglede za primjenu, posjedovao je odlične performanse, snažnu prilagodljivost okolini u širokom rasponu radnih temperatura od - 40 do 65 stepeni Celzijusa,
Pomoću sljedeće jednačine, sa fiksnom količinom druge reference, poboljšanjem vršne izlazne snage i smanjenjem ugla raspršenja zraka, može se poboljšati mjerna udaljenost daljinomjera. Kao rezultat, 2 faktora: vrijednost vršne izlazne snage i mali ugao raspršenja zraka, kompaktna struktura lasera sa funkcijom hlađenja zrakom je ključni dio koji odlučuje o sposobnosti mjerenja udaljenosti određenog daljinomjera.
Ključni deo za realizaciju lasera sa talasnom dužinom bezbednom za ljudsko oko je tehnika optičkog parametarskog oscilatora (OPO), uključujući opciju nelinearnog kristala, metod faznog usklađivanja i dizajn OPO unutrašnje strukture. Izbor nelinearnog kristala zavisi od velikog nelinearnog koeficijenta, visokog praga otpornosti na oštećenja, stabilnih hemijskih i fizičkih svojstava i tehnika zrelog rasta itd., fazno usklađivanje treba da ima prednost. Odaberite metodu nekritične faze usklađivanja sa velikim uglom prihvatanja i malim odlaznim uglom; Struktura OPO šupljine treba da uzme u obzir efikasnost i kvalitet snopa na osnovu osiguravanja pouzdanosti. krivulja promjene izlazne talasne dužine KTP-OPO sa uglom faznog podudaranja, kada je θ=90°, signalno svjetlo može tačno izbaciti ljudsko oko bezbjedno laser. Zbog toga se projektovani kristal seče duž jedne strane, pri čemu se koristi usklađivanje ugla θ=90°，φ=0°, odnosno korišćenje metode podudaranja klasa, kada je efektivni nelinearni koeficijent kristala najveći i nema efekta disperzije. .
Na osnovu sveobuhvatnog razmatranja gore navedenog pitanja, u kombinaciji sa nivoom razvoja trenutne domaće laserske tehnike i opreme, tehničko rješenje za optimizaciju je: OPO usvaja nekritičnu klasu II nekritičnu fazu s vanjskim kavitetom s dvostrukom šupljinom KTP-OPO dizajn; 2 KTP-OPO su vertikalno upadajuća u tandem strukturu kako bi se poboljšala efikasnost konverzije i pouzdanost lasera kao što je prikazano naSlika 1Iznad.
Izvor pumpe je samoistraživački i razvijen provodljivi hlađeni poluprovodnički laserski niz, sa radnim ciklusom od najviše 2%, vršnom snagom od 100W za jednu šipku i ukupnom radnom snagom od 12.000W. Pravokutna prizma, planarno potpuno reflektirajuće ogledalo i polarizator formiraju presavijenu polarizacijsko spojenu izlaznu rezonantnu šupljinu, a pravokutna prizma i valna ploča se rotiraju kako bi se dobio željeni izlaz laserskog sprega od 1064 nm. Metoda Q modulacije je aktivna elektro-optička Q modulacija pod pritiskom na bazi KDP kristala.
Slika 1Dva KTP kristala povezana u seriju
U ovoj jednadžbi, Prec je najmanja radna snaga koja se može detektovati;
Pout je vršna izlazna vrijednost radne snage;
D je otvor prijemnog optičkog sistema;
t je propusnost optičkog sistema;
θ je ugao raspršenja laserskog snopa emitera;
r je stopa refleksije mete;
A je ciljna ekvivalentna površina poprečnog presjeka;
R je najveći mjerni opseg;
σ je koeficijent atmosferske apsorpcije.
Slika 2: Modul niza šipki u obliku luka putem samorazvoja,
sa YAG kristalnom šipkom u sredini.
TheSlika 2je snop šipki u obliku luka, koji postavlja YAG kristalne šipke kao laserski medij unutar modula, sa koncentracijom od 1%. Da bi se razriješila kontradikcija između bočnog laserskog kretanja i simetrične distribucije laserskog izlaza, korištena je simetrična distribucija LD niza pod uglom od 120 stepeni. Izvor pumpe je 1064nm talasne dužine, dva modula sa zakrivljenim nizom šipki od 6000W u serijskoj poluvodičkoj tandem pumpi. Izlazna energija je 0-250mJ sa širinom impulsa od oko 10ns i velikom frekvencijom od 20Hz. koristi se presavijena šupljina, a laser talasne dužine 1,57 μm izlazi nakon tandem KTP nelinearnog kristala.
Grafikon 3Dimenzionalni crtež impulsnog lasera sa talasnom dužinom od 1,57um
Grafikon 4Oprema za uzorkovanje impulsnog lasera sa talasnom dužinom od 1,57 um
Grafikon 5:1,57 μm izlaz
Grafikon 6:Efikasnost konverzije izvora pumpe
Prilagođavanje mjerenja laserske energije za mjerenje izlazne snage 2 vrste talasnih dužina. Prema grafikonu prikazanom ispod, rezultat energetske vrijednosti je bio prosječna vrijednost rada na 20Hz sa 1 min radnog perioda. Među njima, energija koju generiše laser talasne dužine od 1,57 um ima posledičnu promenu sa odnosom energije izvora pumpe talasne dužine od 1064 nm. Kada je energija izvora pumpe jednaka 220mJ, izlazna energija lasera sa talasnom dužinom od 1,57um može da postigne 80mJ, sa stopom konverzije do 35%. Budući da se OPO signalno svjetlo generira pod djelovanjem određene gustine snage svjetla osnovne frekvencije, njegova vrijednost praga je viša od granične vrijednosti svjetla osnovne frekvencije od 1064 nm, a njegova izlazna energija brzo raste nakon što energija pumpanja premaši graničnu vrijednost OPO . Odnos između izlazne energije OPO i efikasnosti sa osnovnom frekvencijom izlazne energije svetlosti prikazan je na slici, iz koje se vidi da efikasnost konverzije OPO može dostići i do 35%.
Najzad, može se postići laserski impuls talasne dužine od 1,57 μm sa energijom većom od 80 mJ i širinom laserskog impulsa od 8,5 ns. ugao divergencije izlaznog laserskog snopa kroz ekspander laserskog snopa je 0,3mrad. simulacije i analize pokazuju da sposobnost mjerenja dometa pulsnog laserskog daljinomjera koji koristi ovaj laser može premašiti 30 km.
| Talasna dužina | 1570±5nm |
| Frekvencija ponavljanja | 20Hz |
| Ugao raspršenja laserskog snopa (širenje zraka) | 0,3-0,6 mrad |
| Pulse Width | 8.5ns |
| Pulsna energija | 80mJ |
| Kontinuirano radno vrijeme | 5min |
| Težina | ≤1.2kg |
| Radna temperatura | -40℃~65℃ |
| Temperatura skladištenja | -50℃~65℃ |
Pored unapređenja sopstvenih ulaganja u istraživanje i razvoj u tehnologiji, jačanja izgradnje tima za istraživanje i razvoj i usavršavanja sistema inovacija u istraživanju i razvoju u tehnologiji, Lumispot Tech takođe aktivno sarađuje sa eksternim istraživačkim institucijama u oblasti industrije-univerziteta-istraživanja, i uspostavio je dobar odnos saradnje sa domaći poznati stručnjaci iz industrije. Osnovna tehnologija i ključne komponente su razvijene nezavisno, sve ključne komponente su razvijene i proizvedene nezavisno, a svi uređaji su lokalizovani. Bright Source Laser i dalje ubrzava tempo razvoja tehnologije i inovacija, te će nastaviti da uvodi niže cijene i pouzdanije laserske daljinomjerne module za ljudsko oko kako bi zadovoljio potražnju tržišta.
Vrijeme objave: Jun-21-2023