Lumispot Technology Co., Ltd., adhedhasar riset lan pangembangan pirang-pirang taun, kasil ngembangake laser pulsa ukuran cilik lan entheng kanthi energi 80mJ, frekuensi pengulangan 20 Hz lan dawa gelombang sing aman kanggo mripat manungsa yaiku 1,57μm. Asil riset iki digayuh kanthi nambah efisiensi obrolan KTP-OPO lan ngoptimalake output modul laser dioda sumber pompa. Miturut asil tes, laser iki nyukupi syarat suhu kerja sing amba saka -45 ℃ nganti 65 ℃ kanthi kinerja sing apik banget, tekan tingkat lanjut ing China.
Pengukur Jarak Laser Berdenyut (Pulsed Laser Rangefinder) minangka instrumen pangukur jarak kanthi kauntungan pulsa laser sing diarahake menyang target, kanthi kaluwihan kemampuan pengukur jarak presisi dhuwur, kemampuan anti-gangguan sing kuwat, lan struktur sing kompak. Produk iki akeh digunakake ing pangukuran teknik lan bidang liyane. Metode pengukur jarak laser berdenyut iki paling akeh digunakake ing aplikasi pangukuran jarak adoh. Ing pengukur jarak adoh iki, luwih becik milih laser solid-state kanthi energi dhuwur lan sudut panyebaran sinar cilik, nggunakake teknologi Q-switching kanggo ngasilake pulsa laser nanodetik.
Tren sing relevan saka pulsed laser rangefinder yaiku kaya ing ngisor iki:
(1) Pengukur Jarak Laser sing Aman kanggo Mripat Manungsa: Osilator parametrik optik 1.57um mboko sithik ngganti posisi pengukur jarak laser dawa gelombang 1.06um tradisional ing mayoritas lapangan pengukur jarak.
(2) Pengukur Jarak Laser Jarak Jauh Miniatur kanthi ukuran cilik lan entheng.
Kanthi peningkatan kinerja sistem deteksi lan pencitraan, dibutuhake pengukur jarak jauh laser sing bisa ngukur target cilik 0,1m² sajrone 20 km. Mulane, penting banget kanggo nyinaoni pengukur jarak jauh laser kinerja dhuwur.
Ing taun-taun pungkasan, Lumispot Tech ngupaya riset, desain, produksi, lan dodolan laser solid state sing aman kanggo mripat kanthi dawa gelombang 1,57um kanthi sudut hamburan sinar cilik lan kinerja operasi sing dhuwur.
Bubar iki, Lumispot Tech, ngrancang laser berpendingin udara kanthi dawa gelombang 1,57um sing aman kanggo mripat kanthi daya puncak sing dhuwur lan struktur sing kompak, asil saka panjaluk praktis ing riset pengukur jarak jauh minimasi. Sawise eksperimen, laser iki nuduhake prospek aplikasi sing jembar, nduweni kinerja sing apik banget, adaptasi lingkungan sing kuwat ing kisaran suhu kerja sing amba saka -40 nganti 65 derajat Celcius,
Liwat persamaan ing ngisor iki, kanthi jumlah referensi liyane sing tetep, kanthi ningkatake daya output puncak lan nyuda sudut hamburan sinar, bisa ningkatake jarak pangukuran rangefinder. Akibate, 2 faktor: nilai daya output puncak lan sudut hamburan sinar cilik, struktur kompak laser kanthi fungsi pendingin udara minangka bagean penting sing nemtokake kemampuan pangukuran jarak saka rangefinder tartamtu.
Bagean penting kanggo ngwujudake laser kanthi dawa gelombang sing aman kanggo mripat manungsa yaiku teknik osilator parametrik optik (OPO), kalebu pilihan kristal non-linier, metode pencocokan fase, lan desain struktur interior OPO. Pilihan kristal non-linier gumantung saka koefisien non-linier sing gedhe, ambang resistensi kerusakan sing dhuwur, sifat kimia lan fisik sing stabil, lan teknik pertumbuhan sing diwasa, lan liya-liyane. Pencocokan fase kudu diutamakake. Pilih metode pencocokan fase non-kritis kanthi sudut panrima sing gedhe lan sudut penyimpangan sing cilik; Struktur rongga OPO kudu nggatekake efisiensi lan kualitas sinar kanthi basis njamin keandalan. Kurva owah-owahan dawa gelombang output KTP-OPO kanthi sudut pencocokan fase, nalika θ=90°, cahya sinyal bisa ngasilake laser sing aman kanggo mripat manungsa kanthi tepat. Mulane, kristal sing dirancang dipotong ing sisih siji, pencocokan sudut sing digunakake θ=90°，φ=0°, yaiku, panggunaan metode pencocokan kelas, nalika koefisien nonlinier efektif kristal paling gedhe lan ora ana efek dispersi.
Adhedhasar pertimbangan lengkap babagan masalah ing ndhuwur, digabungake karo tingkat pangembangan teknik lan peralatan laser domestik saiki, solusi teknis optimasi yaiku: OPO nggunakake desain KTP-OPO rongga njaba dual-rongga sing cocog karo fase non-kritis Kelas II; 2 KTP-OPO dipasang kanthi vertikal ing struktur tandem kanggo nambah efisiensi konversi lan keandalan laser kaya sing dituduhake ingGambar 1Ndhuwur.
Sumber pompa yaiku array laser semikonduktor berpendingin konduktif sing diteliti dhewe lan dikembangake, kanthi siklus tugas paling akeh 2%, daya puncak 100W kanggo batang tunggal lan total daya kerja 12.000W. Prisma sudut kanan, pangilon kabeh-reflektif planar, lan polarisator mbentuk rongga resonansi output gandeng polarisasi sing dilipat, lan prisma sudut kanan lan pelat gelombang diputer kanggo entuk output gandeng laser 1064 nm sing dikarepake. Metode modulasi Q yaiku modulasi Q elektro-optik aktif bertekanan adhedhasar kristal KDP.
Gambar 1Rong kristal KTP sing disambungake seri
Ing persamaan iki, Prec minangka daya kerja paling cilik sing bisa dideteksi;
Pout minangka nilai output puncak saka daya kerja;
D minangka aperture sistem optik panampa;
t yaiku transmitansi sistem optik;
θ iku sudut hamburan sinar pemancar laser;
r iku tingkat pantulan saka target;
A minangka area penampang sing padha karo target;
R minangka rentang pangukuran paling gedhé;
σ iku koefisien panyerepan atmosfer.
Gambar 2Modul array bar awujud busur liwat pangembangan mandiri,
kanthi batang kristal YAG ing tengah.
IngGambar 2yaiku tumpukan batang sing bentuke busur, sing nyelehake batang kristal YAG minangka media laser ing njero modul, kanthi konsentrasi 1%. Kanggo ngrampungake kontradiksi antarane gerakan laser lateral lan distribusi simetris saka output laser, distribusi simetris saka array LD ing sudut 120 derajat digunakake. Sumber pompa yaiku dawa gelombang 1064nm, rong modul bar array mlengkung 6000W ing pompa tandem semikonduktor seri. Energi output yaiku 0-250mJ kanthi jembar pulsa udakara 10ns lan frekuensi abot 20Hz. rongga sing dilipat digunakake, lan laser dawa gelombang 1,57μm diprodhuksi sawise kristal nonlinier KTP tandem.
Grafik 3Gambar dimensi laser pulsa dawa gelombang 1,57um
Grafik 4Piranti sampel laser pulsa dawa gelombang 1,57um
Grafik 5:Output 1,57μm
Grafik 6:Efisiensi konversi sumber pompa
Ngadaptasi pangukuran energi laser kanggo ngukur daya output saka 2 jinis dawa gelombang. Miturut grafik sing dituduhake ing ngisor iki, asil nilai energi yaiku nilai rata-rata sing digunakake ing 20Hz kanthi periode kerja 1 menit. Antarane, energi sing diasilake dening laser dawa gelombang 1,57um nduweni owah-owahan sing konsisten karo hubungan energi sumber pompa dawa gelombang 1064nm. Nalika energi sumber pompa padha karo 220mJ, energi output laser dawa gelombang 1,57um bisa tekan 80mJ, kanthi tingkat konversi nganti 35%. Amarga lampu sinyal OPO diasilake ing sangisore aksi kapadhetan daya tartamtu saka lampu frekuensi dhasar, nilai ambang luwih dhuwur tinimbang nilai ambang lampu frekuensi dhasar 1064 nm, lan energi output mundhak kanthi cepet sawise energi pompa ngluwihi nilai ambang OPO. Hubungan antarane energi output OPO lan efisiensi karo energi output lampu frekuensi dhasar dituduhake ing gambar, saka ngendi bisa dideleng yen efisiensi konversi OPO bisa tekan nganti 35%.
Pungkasanipun, output pulsa laser dawa gelombang 1,57μm kanthi energi luwih saka 80mJ lan jembar pulsa laser 8,5ns saged dipungayuh. Sudut divergensi sinar laser output liwat expander sinar laser yaiku 0,3mrad. Simulasi lan analisis nuduhake yen kemampuan pangukuran jarak saka rangefinder laser pulsa sing nggunakake laser iki bisa ngluwihi 30km.
| Panjang gelombang | 1570±5nm |
| Frekuensi Pengulangan | 20Hz |
| Sudut hamburan sinar laser (ekspansi sinar) | 0.3-0.6mrad |
| Jembar Pulsa | 8.5ns |
| Energi Denyut Nadi | 80mJ |
| Jam Kerja Terus-terusan | 5 menit |
| Bobot | ≤1.2kg |
| Suhu Kerja | -40℃~65℃ |
| Suhu Panyimpenan | -50℃~65℃ |
Saliyané ningkatake investasi riset lan pangembangan teknologi dhewe, nguatake konstruksi tim R&D lan nyempurnakake sistem inovasi R&D teknologi, Lumispot Tech uga aktif kerja sama karo lembaga riset eksternal ing riset industri-universitas, lan wis mbentuk hubungan kerjasama sing apik karo para ahli industri kondhang domestik. Teknologi inti lan komponen kunci wis dikembangake kanthi mandiri, kabeh komponen kunci wis dikembangake lan diprodhuksi kanthi mandiri, lan kabeh piranti wis dilokalisasi. Bright Source Laser isih nyepetake pangembangan lan inovasi teknologi, lan bakal terus ngenalake modul rangefinder laser keamanan mata manungsa sing luwih murah lan luwih dipercaya kanggo nyukupi panjaluk pasar.
Wektu kiriman: 21 Juni 2023