Yn seiliedig ar flynyddoedd o ymchwil a datblygu, mae Lumispot Technology Co., Ltd. wedi datblygu laser pwls maint bach a phwysau ysgafn gydag egni o 80mJ, amlder ailadrodd o 20 Hz a thonfedd diogel i lygad dynol o 1.57μm. Cyflawnwyd y canlyniad ymchwil hwn trwy gynyddu effeithlonrwydd sgwrsio KTP-OPO ac optimeiddio allbwn modiwl laser deuod ffynhonnell y pwmp. Yn ôl canlyniad y prawf, mae'r laser hwn yn bodloni'r gofyniad tymheredd gweithio eang o -45 ℃ i 65 ℃ gyda pherfformiad rhagorol, gan gyrraedd y lefel uwch yn Tsieina.
Mae Mesurydd Pellter Laser Pwls yn offeryn mesur pellter oherwydd y fantais o gael pwls laser sy'n cael ei gyfeirio at y targed, gyda rhinweddau gallu mesur pellter manwl gywirdeb uchel, gallu gwrth-ymyrraeth cryf a strwythur cryno. Defnyddir y cynnyrch yn helaeth mewn mesur peirianneg a meysydd eraill. Defnyddir y dull mesur pellter laser pwls hwn yn fwyaf eang wrth gymhwyso mesur pellter hir. Yn y mesurydd pellter hir hwn, mae'n well dewis y laser cyflwr solid gydag egni uchel ac ongl gwasgariad trawst bach, gan ddefnyddio'r dechnoleg newid-Q i allbynnu'r pwls laser nanoeiliad.
Dyma'r tueddiadau perthnasol ar gyfer mesurydd pellter laser pwls:
(1) Mesurydd Pellter Laser sy'n Ddiogel i Lygad Dynol: Mae osgiliadur parametrig optegol 1.57um yn raddol yn disodli safle'r mesurydd pellter laser tonfedd 1.06um traddodiadol yn y rhan fwyaf o'r meysydd mesur pellter.
(2) Pellter Laser o Bell wedi'i fachu gyda maint bach a phwysau ysgafn.
Gyda gwelliant perfformiad systemau canfod a delweddu, mae angen mesuryddion pellter laser o bell sy'n gallu mesur targedau bach o 0.1m² dros 20 km. Felly, mae'n frys astudio'r mesurydd pellter laser perfformiad uchel.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae Lumispot Tech wedi rhoi ymdrech i ymchwilio, dylunio, cynhyrchu a gwerthu'r laser cyflwr solid sy'n ddiogel i'r llygaid gyda thonfedd 1.57um gydag ongl gwasgaru trawst bach a pherfformiad gweithredu uchel.
Yn ddiweddar, dyluniodd Lumispot Tech laser wedi'i oeri ag aer tonfedd 1.57um sy'n ddiogel i'r llygaid gyda phŵer brig uchel a strwythur cryno, yn deillio o'r galw ymarferol o fewn ymchwil i fesurydd pellter hir laser minimol. Ar ôl yr arbrawf, mae'r laser hwn yn dangos y rhagolygon cymhwysiad eang, gyda pherfformiad rhagorol, addasrwydd amgylcheddol cryf o dan yr ystod eang o dymheredd gweithio o -40 i 65 gradd Celsius.
Drwy'r hafaliad canlynol, gyda'r swm sefydlog o gyfeirio arall, drwy wella'r pŵer allbwn brig a lleihau ongl gwasgaru'r trawst, gall wella pellter mesur y pellter. O ganlyniad, y ddau ffactor: gwerth y pŵer allbwn brig ac ongl gwasgaru trawst bach laser strwythur cryno gyda swyddogaeth oeri aer yw'r rhan allweddol sy'n penderfynu gallu mesur pellter y mesurydd pellter penodol.
Y rhan allweddol o wireddu'r laser gyda thonfedd sy'n ddiogel i lygad dynol yw'r dechneg osgiliadur parametrig optegol (OPO), gan gynnwys yr opsiwn o grisial anlinellol, dull paru cyfnod a dyluniad strwythur mewnol OPO. Mae'r dewis o grisial anlinellol yn dibynnu ar gyfernod anlinellol mawr, trothwy ymwrthedd i ddifrod uchel, priodweddau cemegol a ffisegol sefydlog a'r technegau twf aeddfed ac ati, dylai paru cyfnod gael blaenoriaeth. Dewiswch ddull paru cyfnod nad yw'n feirniadol gydag ongl dderbyn fawr ac ongl ymadael fach; Dylai strwythur ceudod yr OPO ystyried effeithlonrwydd ac ansawdd y trawst ar sail sicrhau dibynadwyedd. Cromlin newid tonfedd allbwn KTP-OPO gydag ongl paru cyfnod, pan fydd y θ=90°, gall y golau signal allbynnu'r laser sy'n ddiogel i lygad dynol yn union. Felly, mae'r grisial a ddyluniwyd wedi'i dorri ar hyd un ochr, y paru ongl a ddefnyddir θ=90°, φ=0°, hynny yw, defnyddio dull paru dosbarth, pan fydd cyfernod anlinellol effeithiol y grisial ar ei fwyaf ac nad oes unrhyw effaith gwasgariad.
Yn seiliedig ar ystyriaeth gynhwysfawr o'r mater uchod, ynghyd â lefel datblygiad y dechneg a'r offer laser domestig cyfredol, yr ateb technegol optimeiddio yw: Mae'r OPO yn mabwysiadu dyluniad KTP-OPO ceudod allanol deuol-geudod Dosbarth II sy'n cyfateb cyfnodau nad ydynt yn feirniadol; mae'r 2 KTP-OPO yn digwydd yn fertigol mewn strwythur tandem i wella effeithlonrwydd trosi a dibynadwyedd laser fel y dangosir ynFfigur 1Uchod.
Ffynhonnell y pwmp yw'r arae laser lled-ddargludyddion oeri dargludol a ddatblygwyd a ymchwiliwyd a'i hun, gyda chylch dyletswydd o 2% ar y mwyaf, pŵer brig 100W ar gyfer bar sengl a chyfanswm pŵer gweithio o 12,000W. Mae'r prism ongl sgwâr, y drych holl-adlewyrchol planar a'r polarydd yn ffurfio ceudod allbwn atseiniol cyplu polareiddio plygedig, ac mae'r prism ongl sgwâr a'r plât ton yn cael eu cylchdroi i gael yr allbwn cyplu laser 1064 nm a ddymunir. Y dull modiwleiddio Q yw modiwleiddio Q electro-optegol gweithredol dan bwysau yn seiliedig ar grisial KDP.
Ffigur 1Dau grisial KTP wedi'u cysylltu mewn cyfres
Yn yr hafaliad hwn, Prec yw'r pŵer gwaith canfyddadwy lleiaf;
Pout yw gwerth allbwn brig pŵer gwaith;
D yw agorfa'r system optegol dderbyniol;
t yw trosglwyddiad y system optegol;
θ yw ongl gwasgaru trawst allyrru'r laser;
r yw cyfradd adlewyrchiad y targed;
A yw'r arwynebedd trawsdoriadol cywerth targed;
R yw'r ystod fesur fwyaf;
σ yw'r cyfernod amsugno atmosfferig.
Ffigur 2Y modiwl arae bar siâp arc trwy hunanddatblygiad,
gyda'r wialen grisial YAG yn y canol.
YFfigur 2yw'r pentyrrau bar siâp arc, gan roi'r gwiail grisial YAG fel y cyfrwng laser y tu mewn i'r modiwl, gyda chrynodiad o 1%. I ddatrys y gwrthddywediad rhwng symudiad ochrol y laser a dosbarthiad cymesur allbwn y laser, defnyddiwyd dosbarthiad cymesur o'r arae LD ar ongl o 120 gradd. Y ffynhonnell pwmp yw tonfedd 1064nm, dau fodiwl bar arae crwm 6000W mewn pwmpio tandem lled-ddargludyddion cyfres. Yr ynni allbwn yw 0-250mJ gyda lled pwls o tua 10ns ac amledd uchel o 20Hz. Defnyddir ceudod plygedig, ac mae'r laser tonfedd 1.57μm yn cael ei allbynnu ar ôl grisial anlinellol tandem KTP.
Graff 3Lluniad dimensiynol laser pwls tonfedd 1.57um
Graff 4Offer sampl laser pwls tonfedd 1.57um
Graff 5:Allbwn 1.57μm
Graff 6:Effeithlonrwydd trosi'r ffynhonnell pwmp
Addasu mesuriad ynni'r laser i fesur pŵer allbwn 2 fath o donfedd yn y drefn honno. Yn ôl y graff a ddangosir isod, canlyniad gwerth yr ynni oedd y gwerth cyfartalog yn gweithio o dan 20Hz gyda chyfnod gweithio o 1 munud. Yn eu plith, mae'r ynni a gynhyrchir gan y laser tonfedd 1.57um yn newid yn unol â'r berthynas rhwng ynni ffynhonnell pwmp tonfedd 1064nm. Pan fydd ynni'r ffynhonnell pwmp yn hafal i 220mJ, mae ynni allbwn y laser tonfedd 1.57um yn gallu cyflawni 80mJ, gyda'r gyfradd drosi hyd at 35%. Gan fod y golau signal OPO yn cael ei gynhyrchu o dan weithred dwysedd pŵer penodol o olau amledd sylfaenol, mae ei werth trothwy yn uwch na gwerth trothwy golau amledd sylfaenol 1064 nm, ac mae ei ynni allbwn yn cynyddu'n gyflym ar ôl i'r ynni pwmpio ragori ar werth trothwy OPO. Dangosir y berthynas rhwng ynni allbwn ac effeithlonrwydd OPO gydag ynni allbwn golau amledd sylfaenol yn y ffigur, lle gellir gweld y gall effeithlonrwydd trosi'r OPO gyrraedd hyd at 35%.
O'r diwedd, gellir cyflawni allbwn pwls laser tonfedd 1.57μm gydag egni sy'n fwy nag 80mJ a lled pwls laser o 8.5ns. Mae ongl dargyfeirio'r trawst laser allbwn trwy'r ehangu trawst laser yn 0.3mrad. Mae efelychiadau a dadansoddiadau'n dangos y gall gallu mesur pellter mesurydd pellter laser pwls sy'n defnyddio'r laser hwn fod yn fwy na 30km.
| Tonfedd | 1570±5nm |
| Amlder Ailadrodd | 20Hz |
| Ongl gwasgaru trawst laser (ehangu trawst) | 0.3-0.6mrad |
| Lled y Pwls | 8.5ns |
| Ynni Pwls | 80mJ |
| Oriau Gwaith Parhaus | 5 munud |
| Pwysau | ≤1.2kg |
| Tymheredd Gweithio | -40℃~65℃ |
| Tymheredd Storio | -50℃~65℃ |
Yn ogystal â gwella ei fuddsoddiad ymchwil a datblygu technoleg ei hun, cryfhau adeiladu tîm Ymchwil a Datblygu a pherffeithio'r system arloesi Ymchwil a Datblygu technoleg, mae Lumispot Tech hefyd yn cydweithio'n weithredol â sefydliadau ymchwil allanol mewn diwydiant-prifysgol-ymchwil, ac mae wedi sefydlu perthynas gydweithredu dda ag arbenigwyr diwydiant enwog domestig. Mae'r dechnoleg graidd a'r cydrannau allweddol wedi'u datblygu'n annibynnol, mae'r holl gydrannau allweddol wedi'u datblygu a'u cynhyrchu'n annibynnol, ac mae'r holl ddyfeisiau wedi'u lleoleiddio. Mae Bright Source Laser yn dal i gyflymu cyflymder datblygu a datblygu technoleg ac arloesi, a bydd yn parhau i gyflwyno modiwlau mesurydd pellter laser diogelwch llygad dynol cost is a mwy dibynadwy i fodloni galw'r farchnad.
Amser postio: 21 Mehefin 2023