Лумиспот Тецхнологи Цо., Лтд., на основу година истраживања и развоја, успешно је развио пулсни ласер мале величине и мале тежине са енергијом од 80мЈ, фреквенцијом понављања од 20 Хз и таласном дужином од 1,57 μм безбедном за људско око.Овај резултат истраживања је постигнут повећањем ефикасности разговора КТП-ОПО и оптимизацијом излаза диодног ласерског модула извора пумпе.Према резултатима теста, овај ласер испуњава широке захтеве радне температуре од -45 ℃ до 65 ℃ са одличним перформансама, достижући напредни ниво у Кини.
Пулсни ласерски даљиномер је инструмент за мерење удаљености захваљујући предности ласерског импулса усмереног на мету, са заслугама високе прецизности способности одређивања удаљености, јаке способности против сметњи и компактне структуре.Производ се широко користи у инжењерским мерењима и другим пољима.Овај пулсни ласерски метод даљине се највише користи у примени мерења на великим удаљеностима.У овом даљиномјеру, пожељније је изабрати полупроводнички ласер са високом енергијом и малим углом распршења зрака, користећи технологију К-свитцхинга за излаз наносекундних ласерских импулса.
Релевантни трендови пулсног ласерског даљиномера су следећи:
(1) Ласерски даљиномер сигуран за људско око: оптички параметарски осцилатор од 1,57 ум постепено замењује позицију традиционалног ласерског даљиномера таласне дужине од 1,06 ум у већини поља за мерење даљине.
(2) Минијатурни даљински ласерски даљиномер мале величине и мале тежине.
Уз побољшање перформанси система за детекцију и снимање, потребни су даљински ласерски даљиномери који могу да мере мале циљеве од 0,1 м² на 20 км.Због тога је хитно потребно проучити ласерски даљиномер високих перформанси.
Последњих година, Лумиспот Тецх је уложио напоре у истраживање, дизајн, производњу и продају 1.57ум таласне дужине безбедног за очи ласера са малим углом расејања зрака и високим радним перформансама.
Недавно је Лумиспот Тецх дизајнирао ласер са ваздушним хлађењем таласне дужине од 1,57ум безбедан за очи са великом вршном снагом и компактном структуром, који је резултат практичне потражње у оквиру истраживања минимизирања даљиномера на великим удаљеностима. Након експеримента, овај ласер показује широку изгледи за примену, поседују одличне перформансе, снажну прилагодљивост околини у широком опсегу радних температура од - 40 до 65 степени Целзијуса,
Кроз следећу једначину, са фиксном количином друге референце, побољшањем вршне излазне снаге и смањењем угла расејања зрака, може се побољшати мерна удаљеност даљиномера.Као резултат, 2 фактора: вредност вршне излазне снаге и мали угао расејања зрака, компактна структура ласера са функцијом ваздушног хлађења је кључни део који одлучује о способности мерења удаљености одређеног даљиномера.
Кључни део за реализацију ласера са таласном дужином безбедном за људско око је техника оптичког параметарског осцилатора (ОПО), укључујући опцију нелинеарног кристала, методу усклађивања фаза и дизајн ОПО унутрашње структуре.Избор нелинеарног кристала зависи од великог нелинеарног коефицијента, високог прага отпорности на оштећење, стабилних хемијских и физичких својстава и техника зрелог раста итд., фазно усклађивање треба да има предност.Изаберите метод некритичног усклађивања фаза са великим углом прихватања и малим углом одласка;Структура ОПО шупљине треба да узме у обзир ефикасност и квалитет зрака на основу обезбеђивања поузданости. Крива промене излазне таласне дужине КТП-ОПО са углом подударности фазе, када је θ=90°, сигнално светло може тачно да избаци људско око безбедан ласер.Због тога је пројектовани кристал исечен дуж једне стране, при чему је коришћено подударање угла θ=90°，φ=0°, односно коришћење методе подударања класа, када је ефективни нелинеарни коефицијент кристала највећи и нема ефекта дисперзије. .
Засновано на свеобухватном разматрању горе наведеног питања, у комбинацији са нивоом развоја тренутне домаће ласерске технике и опреме, техничко решење за оптимизацију је: ОПО усваја некритичну класу ИИ спољне шупљине КТП-ОПО са некритичним фазним подударањем. дизајн;2 КТП-ОПО су вертикално упаднута у тандем структуру како би се побољшала ефикасност конверзије и поузданост ласера као што је приказано наСлика 1Изнад.
Извор пумпе је самоистраживачки и развијен проводни хлађени полупроводнички ласерски низ, са радним циклусом од највише 2%, вршном снагом од 100В за једну шипку и укупном радном снагом од 12.000В.Правоугаона призма, планарно потпуно рефлектирајуће огледало и поларизатор формирају савијену поларизационо спрегнуту излазну резонантну шупљину, а правоугаона призма и таласна плоча се ротирају да би се добио жељени излаз ласерске спреге од 1064 нм.Метода К модулације је активна електро-оптичка К модулација под притиском заснована на КДП кристалу.
Слика 1Два КТП кристала повезана у серију
У овој једначини, Прец је најмања радна снага која се може детектовати;
Поут је вршна излазна вредност радне снаге;
Д је отвор пријемног оптичког система;
т је пропусност оптичког система;
θ је угао расејања емитерског зрака ласера;
р је стопа рефлексије мете;
А је циљна еквивалентна површина попречног пресека;
Р је највећи мерни опсег;
σ је коефицијент атмосферске апсорпције.
Слика 2: Модул низа шипки у облику лука путем саморазвоја,
са ИАГ кристалном шипком у средини.
ТхеСлика 2је сноп шипки у облику лука, стављајући ИАГ кристалне шипке као ласерски медијум унутар модула, са концентрацијом од 1%.Да би се решила контрадикција између бочног покрета ласера и симетричне дистрибуције ласерског излаза, коришћена је симетрична дистрибуција ЛД низа под углом од 120 степени.Извор пумпе је таласна дужина 1064нм, два модула са закривљеним низом шипки од 6000В у серији полупроводничких тандем пумпи.Излазна енергија је 0-250мЈ са ширином импулса од око 10нс и великом фреквенцијом од 20Хз.користи се пресавијена шупљина, а ласер таласне дужине од 1,57 μм излази након тандем КТП нелинеарног кристала.
Графикон 3Димензионални цртеж импулсног ласера са таласном дужином од 1,57 ум
Графикон 4Опрема за узорковање импулсног ласера са таласном дужином од 1,57 ум
Графикон 5:1.57μм излаз
Графикон 6:Ефикасност конверзије извора пумпе
Прилагођавање мерења ласерске енергије за мерење излазне снаге 2 врсте таласних дужина респективно.Према доле приказаном графикону, резултат енергетске вредности је био просечна вредност рада на 20Хз са радним периодом од 1 мин.Међу њима, енергија коју генерише ласер таласне дужине од 1,57 ум има последичну промену у односу на енергију извора пумпе таласне дужине од 1064 нм.Када је енергија извора пумпе једнака 220мЈ, излазна енергија ласера таласне дужине од 1,57ум може да постигне 80мЈ, са стопом конверзије до 35%.Пошто се ОПО сигнално светло генерише под дејством одређене густине снаге светлости основне фреквенције, њена гранична вредност је већа од граничне вредности светлости основне фреквенције од 1064 нм, а њена излазна енергија се брзо повећава након што енергија пумпања премаши граничну вредност ОПО .Однос између излазне енергије ОПО и ефикасности са основном фреквенцијом излазне енергије светлости приказан је на слици, из које се види да ефикасност конверзије ОПО може достићи и до 35%.
Најзад, може се постићи ласерски импулс таласне дужине од 1,57 μм са енергијом већом од 80 мЈ и ширином ласерског импулса од 8,5 нс.угао дивергенције излазног ласерског зрака кроз експандер ласерског снопа је 0,3мрад.симулације и анализе показују да способност мерења домета пулсног ласерског даљиномера који користи овај ласер може да пређе 30км.
| Таласна дужина | 1570±5нм |
| Фреквенција понављања | 20Хз |
| Угао расејања ласерског зрака (ширење зрака) | 0,3-0,6мрад |
| Ширина импулса | 8.5нс |
| Пулсна енергија | 80мЈ |
| Континуирано радно време | 5 мин |
| Тежина | ≤1.2кг |
| Радна температура | -40℃~65℃ |
| Температура складиштења | -50℃~65℃ |
Поред побољшања сопствених улагања у технолошко истраживање и развој, јачања изградње тима за истраживање и развој и усавршавања система иновација у истраживању и развоју технологије, Лумиспот Тецх такође активно сарађује са спољним истраживачким институцијама у индустрији-универзитету-истраживању и успоставио је добар однос сарадње са домаћи познати стручњаци из индустрије.Основна технологија и кључне компоненте су развијене независно, све кључне компоненте су развијене и произведене независно, а сви уређаји су локализовани.Бригхт Соурце Ласер и даље убрзава темпо развоја технологије и иновација, и наставиће са увођењем јефтинијих и поузданијих ласерских даљиномера за људско око како би задовољио потражњу тржишта.
Време поста: 21.06.2023