Lumispot Technology Co, Ltd, bazuar në vitet e kërkimit dhe zhvillimit, zhvilloi me sukses një lazer pulsues me madhësi të vogël dhe peshë të lehtë me energji prej 80MJ, frekuencë përsëritjeje prej 20 Hz dhe gjatësi vale të sigurta nga sytë e njeriut prej 1.57 μm. Ky rezultat i hulumtimit u arrit duke rritur efikasitetin e bisedës së KTP-OPO dhe duke optimizuar prodhimin e modulit lazer të diodës së burimit të pompës. Sipas rezultatit të provës, ky lazer plotëson kërkesën e gjerë të temperaturës së punës nga -45 ℃ në 65 ℃ me performancë të shkëlqyeshme, duke arritur nivelin e përparuar në Kinë.
Rangefinder me lazer pulsues është një instrument për matjen e distancës nga avantazhi i pulsit lazer të drejtuar në objektiv, me meritat e aftësisë së defektit me precizion të lartë, aftësinë anti-ndërhyrje dhe strukturën kompakte. Produkti përdoret gjerësisht në matjen inxhinierike dhe fushat e tjera. Kjo metodë pulsuese e rregullimit të lazerit përdoret më së shumti në aplikimin e matjes në distancë të gjatë. Në këtë gamë të distancave të gjata, është më e preferueshme të zgjidhni lazerin me gjendje të ngurtë me energji të lartë dhe kënd të shpërndarë të rrezeve të vogla, duke përdorur teknologjinë e ndërrimit të Q për të prodhuar pulset lazer nanosekond.
Tendencat përkatëse të Rangefinder me lazer pulsues janë si më poshtë:
(1) Vargu lazer i sigurt për sytë e njeriut: 1.57um oshilatori parametrik optik po zëvendëson gradualisht pozicionin e intervalit tradicional të lazerit me gjatësi vale 1.06um në shumicën e fushave të rregullave.
(2) Rangefinder i miniaturizuar i lazerit në distancë me madhësi të vogël dhe peshë të lehtë.
Me përmirësimin e performancës së sistemit të zbulimit dhe imazhit, kërkohen range të largëta me lazer të aftë për të matur objektiva të vegjël prej 0.1m² mbi 20 km. Prandaj, është urgjente të studioni rangun e lazerit me performancë të lartë.
Vitet e fundit, Lumispot Tech bëri përpjekjen për hulumtimin, hartimin, prodhimin dhe shitjen e lazerit të ngurtë të SOLID-it me gjatësi vale me gjatësi vale të ngurtë me kënd të vogël të shpërndarjes së rrezeve dhe performancës së lartë të funksionimit.
Recently, Lumispot Tech, designed an 1.57um eye-safe wavelength air cooled laser with high peak power and compact structure , resulting from the practical demand within the research of minization long-distance laser rangefinder,.After the experiment, this laser shows the wide application prospects, possessed excellent performace, strong environmental adaptability under the wide range of working temperature from - 40 to 65 degree celsius,
Përmes ekuacionit të mëposhtëm, me sasinë fikse të referencës tjetër, duke përmirësuar fuqinë e pikut të daljes dhe duke zvogëluar këndin e shpërndarjes së rrezes, ai mund të përmirësojë distancën matëse të rangut. Si rezultat, 2 Faktorët: Vlera e fuqisë së daljes në kulmin dhe këndi i vogël i shpërndarjes së rrezeve të vogël Struktura kompakte lazer me funksion të ftohur me ajër është pjesa kryesore që vendos aftësinë e matjes në distancë të rangut specifik.
Pjesa kryesore për të realizuar lazerin me gjatësinë e valës së sigurt për sytë e njeriut është teknika optike e oshilatorit parametrik (OPO), duke përfshirë opsionin e kristalit jo-linear, metodës së përputhjes fazore dhe dizajnit të strukturës së brendshme OPO. Zgjedhja e kristalit jo-linear varet nga koeficienti i madh jo-linear, pragu i rezistencës së dëmit të lartë, vetitë e qëndrueshme kimike dhe fizike dhe teknikat e rritjes së pjekur etj., Përputhja e fazës duhet të marrë përparësi. Zgjidhni një metodë të përputhjes së fazës jo kritike me kënd të madh pranimi dhe kënd të vogël të nisjes; Struktura e zgavrës OPO duhet të marrë parasysh efikasitetin dhe cilësinë e rrezes në bazë të sigurimit të besueshmërisë. Kurba e ndryshimit të gjatësisë së valës së daljes KTP-OPO me këndin e përputhjes së fazës, kur θ = 90 °, drita e sinjalit mund të dalë saktësisht me lazer të sigurt të syve të njeriut. Prandaj, kristali i dizajnuar është prerë përgjatë njërës anë, përputhja e këndit të përdorur θ = 90 ° ， φ = 0 °, d.m.th., përdorimi i metodës së përputhjes së klasës, kur koeficienti jo -linear i efektshëm kristal është më i madhi dhe nuk ka asnjë efekt shpërndarjeje.
Bazuar në një konsideratë gjithëpërfshirëse të çështjes së mësipërme, e kombinuar me nivelin e zhvillimit të teknikës dhe pajisjeve aktuale të lazerit vendas, zgjidhja teknike e optimizmit është: OPO miraton një model të klasës II jo kritik që përputhet me fazën e jashtme të kavilit të jashtëm KTP-OPO; 2 KTP-OPO-të janë incidente vertikalisht në një strukturë tandem për të përmirësuar efikasitetin e konvertimit dhe besueshmërinë e lazerit siç tregohet nëFigura 1Më lart.
Burimi i pompës është vetë-hulumtimi dhe grupi i zhvilluar i depërtuar me lazer gjysmëpërçues, me ciklin e detyrës prej 2% më së shumti, fuqinë e pikut 100W për një bar të vetëm dhe fuqinë totale të punës prej 12,000w. Prism me kënd të djathtë, pasqyrë planare gjithë-reflektive dhe polarizues formojnë një polarizim të palosur të polarizimit të shoqëruar në zgavër rezonante, dhe prizmi dhe pllaka e valës me kënd të djathtë janë rrotulluar për të marrë prodhimin e dëshiruar të bashkimit me lazer 1064 nm. Metoda e modulimit Q është një modulim elektro-optik aktiv me presion, bazuar në kristalin KDP.
Figura 1Dy kristale KTP të lidhura në seri
Në këtë ekuacion, PRAC është fuqia më e vogël e punës e zbulueshme;
Pout është vlera e pikut të daljes së fuqisë së punës;
D është hapja e sistemit optik pranues;
t është transmetimi optik i systm;
θ është këndi i shpërndarjes së rrezeve emituese të lazerit;
R është shkalla e reflektimit të objektivit;
A është zona ekuivalente ndër-seksionale e synuar;
R është diapazoni më i madh i matjes;
σ është koeficienti i thithjes atmosferike.
Figura 2: Moduli i vargjeve të shiritit në formë harku përmes vetë-zhvillimit,
me shufrën kristal YAG në mes.
Figura 2është pirgët e shiritit në formë harku, duke i vendosur shufrat kristal YAG si medium lazer brenda modulit, me përqendrimin prej 1%. Për të zgjidhur kontradiktën midis lëvizjes anësore lazer dhe shpërndarjes simetrike të daljes lazer, u përdor një shpërndarje simetrike e grupit LD në një kënd prej 120 gradë. Burimi i pompës është gjatësia e valës 1064NM, dy module të shiritit të lakuar 6000W në pompimin e tandemit gjysmëpërçues të serive. Energjia e daljes është 0-250MJ me gjerësi pulsi prej rreth 10ns dhe një frekuencë të rëndë prej 20Hz. Përdoret një zgavër e palosur, dhe lazeri me gjatësi vale 1.57 μm dalin pas një kristali jolinear të tandemit KTP.
Grafiku 3Vizatimi dimensional i lazerit pulsues të gjatësisë së valës 1.57um
Grafiku 4: 1.57um Pajisjet e mostrës lazer të pulsuara me gjatësi vale
Grafiku 5:Prodhimi 1.57 μm
Grafiku 6:Efikasiteti i konvertimit të burimit të pompës
Përshtatja e matjes së energjisë lazer për të matur përkatësisht fuqinë e daljes së 2 llojeve të gjatësisë së valës. Sipas grafikut të treguar më poshtë, rezutja e vlerës së energjisë ishte vlera mesatare që funksiononte nën 20Hz me një periudhë pune 1 min. Midis tyre, energjia e gjeneruar nga lazeri 1.57um Waventh ka ndryshimin e konventës me marrëdhënien e energjisë së burimit të pompës së gjatësisë së valës 1064NM. Kur energjia e burimit të pompës është e barabartë me 220MJ, energjia e daljes së Lazerit me gjatësi vale 1.57um është në gjendje të arrijë 80MJ, me shkallën e konvertimit deri në 35%. Meqenëse drita e sinjalit OPO gjenerohet nën veprimin e densitetit të caktuar të energjisë së dritës themelore të frekuencës, vlera e pragut të saj është më e lartë se vlera e pragut të dritës themelore të frekuencës 1064 nm, dhe energjia e saj e daljes rritet me shpejtësi pasi energjia e pompimit tejkalon vlerën e pragut OPO. Marrëdhënia midis energjisë së daljes OPO dhe efikasitetit me energjinë themelore të frekuencës së dritës së dritës është treguar në figurë, nga e cila shihet se efikasiteti i konvertimit të OPO mund të arrijë deri në 35%.
Më në fund, mund të arrihet një prodhim i pulsit lazer me gjatësi vale 1.57 μm me energji më të madhe se 80MJ dhe një gjerësi pulsi lazer prej 8.5Ns. Këndi i divergjencës së rrezes lazer të daljes përmes ekspanuesit të rrezes lazer është 0.3mrad. Simulimet dhe analiza tregojnë se aftësia e matjes së intervalit të një range të pulsuar lazer duke përdorur këtë lazer mund të tejkalojë 30 km.
| Gjatësi vale | 1570 ± 5nm |
| Frekuenca e përsëritjes | 20Hz |
| Këndi i shpërndarjes së rrezeve lazer (zgjerimi i rrezes) | 0.3-0.6Mrad |
| Gjerësi pulsi | 8.5ns |
| Energji pulsi | 80mj |
| Orari i vazhdueshëm i punës | 5 minuta |
| Peshë | ≤1.2kg |
| Temperaturë pune | -40 ℃ 65 ℃ |
| Temperatura e ruajtjes | -50 ℃ 65 ℃ |
Përveç përmirësimit të investimeve të veta të kërkimit dhe zhvillimit të teknologjisë, forcimin e ndërtimit të ekipit R&D dhe përsosjen e sistemit të inovacionit R&D të teknologjisë, Lumispot Tech gjithashtu bashkëpunon në mënyrë aktive me institucione të jashtme kërkimore në industrinë-universitet-kërkim, dhe ka krijuar një marrëdhënie të mirë bashkëpunimi me ekspertët e famshëm të industrisë. Teknologjia thelbësore dhe përbërësit kryesorë janë zhvilluar në mënyrë të pavarur, të gjithë përbërësit kryesorë janë zhvilluar dhe prodhuar në mënyrë të pavarur, dhe të gjitha pajisjet janë lokalizuar. Laser me burim të ndritshëm është akoma duke përshpejtuar ritmin e zhvillimit të teknologjisë dhe inovacionit, dhe do të vazhdojë të prezantojë me kosto më të ulët dhe module më të besueshme të sigurisë së syve të njeriut për të kënaqur kërkesën e tregut.
Koha e Postimit: Qershor-21-2023