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 80 mJ, frekuencë përsëritjeje prej 20 Hz dhe gjatësi vale të sigurt për sytë e njeriut prej 1.57μm. Ky rezultat kërkimor u arrit duke rritur efikasitetin e bisedës së KTP-OPO dhe duke optimizuar daljen e modulit lazer të diodës së burimit të pompës. Sipas rezultatit të testit, ky lazer plotëson kërkesën e gjerë të temperaturës së punës nga -45 ℃ në 65 ℃ me performancë të shkëlqyer, duke arritur nivelin e avancuar në Kinë.
Rangefinder me laser pulsues është një instrument matës i distancës me avantazhin e pulsit lazer të drejtuar drejt objektivit, me meritat e aftësisë së gjetjes së rrezes me precizion të lartë, aftësisë së fortë kundër ndërhyrjeve dhe strukturës kompakte. Produkti përdoret gjerësisht në matjet inxhinierike dhe fusha të tjera. Kjo metodë e gjetjes së rrezes me lazer pulsues përdoret më gjerësisht në aplikimin e matjeve në distanca të gjata. Në këtë matës distancash të gjata, është më e preferueshme të zgjidhni lazerin në gjendje të ngurtë me energji të lartë dhe kënd të vogël të shpërndarjes së rrezeve, duke përdorur teknologjinë e ndërrimit Q për të nxjerrë pulset lazer nanosekonda.
Tendencat përkatëse të diapazonit lazer pulsues janë si më poshtë:
(1) Human Eye-e sigurt Laser Rangefinder: oshilatori parametrik optik 1.57um po zëvendëson gradualisht pozicionin e matësit tradicional të rrezes lazer me gjatësi vale 1.06um në shumicën e fushave të gjetjes së rrezes.
(2) Distanca me laser në distancë të miniaturës me përmasa të vogla dhe me peshë të lehtë.
Me përmirësimin e performancës së sistemit të zbulimit dhe imazhit, kërkohen matës të largëta lazer të aftë për të matur objektiva të vegjël prej 0,1 m² mbi 20 km. Prandaj, është urgjente të studiohet distanca me lazer me performancë të lartë.
Vitet e fundit, Lumispot Tech bëri përpjekje për kërkimin, projektimin, prodhimin dhe shitjen e lazerit të gjendjes së ngurtë të sigurt për syrin 1,57um me gjatësi vale me kënd të vogël të shpërndarjes së rrezeve dhe performancë të lartë funksionimi.
Kohët e fundit, Lumispot Tech, krijoi një lazer 1,57 um me gjatësi vale të sigurt me ajër të ftohur me fuqi të lartë të pikut dhe strukturë kompakte, që rezulton nga kërkesa praktike në kuadër të kërkimit të distancave të largësisë me lazer të minimit. Pas eksperimentit, ky lazer tregon gjerësinë perspektivat e aplikimit, zotëronte performancë të shkëlqyer, përshtatshmëri të fortë mjedisore në gamën e gjerë të temperaturës së punës nga -40 deri në 65 gradë celsius,
Nëpërmjet ekuacionit të mëposhtëm, me sasinë fikse të referencës tjetër, duke përmirësuar fuqinë e daljes së pikut dhe duke ulur këndin e shpërndarjes së rrezes, mund të përmirësojë distancën matëse të distancave. Si rezultat, 2 faktorët: vlera e fuqisë maksimale të prodhimit dhe lazeri me kënd të vogël të shpërndarjes së rrezeve të vogla me strukturë kompakte me funksion të ftohjes me ajër është pjesa kryesore që vendos aftësinë e matjes së distancës së distancave specifike.
Pjesa kryesore për të realizuar lazerin me gjatësi vale të sigurt për syrin e njeriut është teknika e oshilatorit parametrik optik (OPO), duke përfshirë opsionin e kristalit jolinear, metodën e përputhjes së fazës dhe dizajnin e strukturës së brendshme OPO. Zgjedhja e kristalit jolinear varet nga koeficienti i madh jolinear, pragu i rezistencës së lartë ndaj dëmtimit, vetitë e qëndrueshme kimike dhe fizike dhe teknikat e rritjes së pjekur etj., Përputhja e fazave duhet të ketë përparësi. Zgjidhni një metodë jo-kritike të përputhjes së fazës me kënd të madh pranimi dhe kënd të vogël nisjeje; Struktura e zgavrës OPO duhet të marrë parasysh efikasitetin dhe cilësinë e rrezes në bazë të sigurimit të besueshmërisë. kurba e ndryshimit të gjatësisë valore dalëse KTP-OPO me kënd të përputhjes së fazës, kur θ=90°, drita e sinjalit mund të nxjerrë saktësisht syrin e njeriut të sigurt lazer. Prandaj, kristali i projektuar pritet nga njëra anë, përdoret përputhja e këndit θ=90°,φ=0°, pra përdorimi i metodës së përputhjes së klasës, kur koeficienti jolinear efektiv i kristalit është më i madhi dhe nuk ka efekt dispersioni. .
Bazuar në një konsideratë gjithëpërfshirëse të çështjes së mësipërme, të kombinuar me nivelin e zhvillimit të teknikës dhe pajisjeve aktuale të lazerit vendas, zgjidhja teknike e optimizimit është: OPO miraton një KTP-OPO të klasit II jo-kritik që përputhet me kavitetin e jashtëm me kavitet të dyfishtë. dizajni; 2 KTP-OPO ndodhen vertikalisht në një strukturë tandem për të përmirësuar efikasitetin e konvertimit dhe besueshmërinë lazer siç tregohet nëFigura 1sipër.
Burimi i pompës është një grup lazeri gjysmëpërçues i ftohur përçues i zhvilluar vetë-kërkues dhe i zhvilluar, me cikël funksionimi prej maksimumi 2%, fuqi maksimale 100 W për një shufër të vetme dhe fuqi totale të punës prej 12,000 W. Prizma me kënd të drejtë, pasqyra planare tërësisht reflektuese dhe polarizuesi formojnë një zgavër rezonante dalëse të shoqëruar me polarizimin e palosur dhe prizma me kënd të drejtë dhe pllaka e valës rrotullohen për të marrë daljen e dëshiruar të bashkimit lazer 1064 nm. Metoda e modulimit Q është një modulim elektro-optik Q aktiv me presion të bazuar në kristalin KDP.
Figura 1Dy kristale KTP të lidhur në seri
Në këtë ekuacion, Prec është fuqia më e vogël e punës e dallueshme;
Pout është vlera maksimale e prodhimit të fuqisë së punës;
D është hapja e sistemit optik marrës;
t është transmetimi i sistemit optik;
θ është këndi i shpërndarjes së rrezes emetuese të lazerit;
r është shkalla e reflektimit të objektivit;
A është zona ekuivalente e tërthortë e synuar;
R është diapazoni më i madh i matjes;
σ është koeficienti i përthithjes atmosferike.
Figura 2: Moduli i grupit të shiritit në formë harku nëpërmjet vetë-zhvillimit,
me shufrën kristal YAG në mes.
TëFigura 2është pirgje shiritash në formë harku, duke vendosur shufrat kristal YAG si medium lazer brenda modulit, me përqendrim 1%. Për të zgjidhur kontradiktën midis lëvizjes anësore të lazerit dhe shpërndarjes simetrike të daljes së lazerit, u përdor një shpërndarje simetrike e grupit LD në një kënd prej 120 gradë. Burimi i pompës është me gjatësi vale 1064 nm, dy module të shiritit me grup të lakuar 6000 W në seri pompimi tandem gjysmëpërçues. Energjia dalëse është 0-250 mJ me një gjerësi impulsi prej rreth 10 ns dhe një frekuencë të rëndë prej 20 Hz. përdoret një zgavër e palosur dhe lazeri me gjatësi vale 1,57μm del pas një kristali jolinear KTP të njëpasnjëshëm.
Grafiku 3Vizatimi dimensional i lazerit pulsues me gjatësi vale 1,57um
Grafiku 4Pajisjet e mostrës së lazerit me pulsim 1,57um me gjatësi vale
Grafiku 5:Prodhimi 1.57μm
Grafiku 6:Efikasiteti i konvertimit të burimit të pompës
Përshtatja e matjes së energjisë lazer për të matur fuqinë dalëse të 2 llojeve të gjatësisë valore përkatësisht. Sipas grafikut të paraqitur më poshtë, rezultati i vlerës së energjisë ishte vlera mesatare që punon nën 20 Hz me periudhë pune 1 min. Midis tyre, energjia e gjeneruar nga lazeri me gjatësi vale 1.57um ka ndryshimin konsekuent me marrëdhënien e energjisë burimore të pompës me gjatësi vale 1064 nm. Kur energjia e burimit të pompës është e barabartë me 220 mJ, energjia dalëse e 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 fuqisë së dritës së frekuencës themelore, vlera e saj e pragut është më e lartë se vlera e pragut të dritës së frekuencës themelore 1064 nm dhe energjia e saj dalëse rritet me shpejtësi pasi energjia e pompimit tejkalon vlerën e pragut OPO. . Marrëdhënia midis energjisë së daljes OPO dhe efikasitetit me energjinë e daljes së dritës së frekuencës themelore është paraqitur në figurë, nga e cila mund të shihet se efikasiteti i konvertimit të OPO mund të arrijë deri në 35%.
Më në fund, mund të arrihet një dalje pulsi lazer me gjatësi vale 1,57 μm me energji më të madhe se 80 mJ dhe një gjerësi pulsi lazer prej 8,5 ns. këndi i divergjencës së rrezes lazer dalëse përmes zgjeruesit të rrezes lazer është 0.3 mrad. simulimet dhe analizat tregojnë se aftësia e matjes së diapazonit të një matës rreze lazer pulsues që përdor këtë lazer mund të kalojë 30 km.
| Gjatësia e valës | 1570±5 nm |
| Frekuenca e përsëritjes | 20 Hz |
| Këndi i shpërndarjes së rrezes lazer (zgjerimi i rrezes) | 0,3-0,6 mrad |
| Gjerësia e pulsit | 8.5 ns |
| Energjia e Pulsit | 80 mJ |
| Orari i vazhdueshëm i punës | 5 min |
| Pesha | ≤1.2 kg |
| Temperatura e punës | -40℃~65℃ |
| Temperatura e ruajtjes | -50℃~65℃ |
Përveç përmirësimit të investimeve të veta për kërkimin dhe zhvillimin e teknologjisë, forcimin e ndërtimit të ekipit të R&D dhe përsosjen e sistemit të inovacionit të K&Zh teknologjisë, Lumispot Tech gjithashtu bashkëpunon në mënyrë aktive me institucione të jashtme kërkimore në kërkimin industri-universitar dhe ka krijuar një marrëdhënie të mirë bashkëpunimi me ekspertë vendas të famshëm të industrisë. Teknologjia bazë dhe komponentët kryesorë janë zhvilluar në mënyrë të pavarur, të gjithë komponentët kryesorë janë zhvilluar dhe prodhuar në mënyrë të pavarur dhe të gjitha pajisjet janë lokalizuar. Lazeri me burim të ndritshëm është ende duke përshpejtuar ritmin e zhvillimit dhe inovacionit të teknologjisë dhe do të vazhdojë të prezantojë module me kosto më të ulët dhe më të besueshme të sigurimit të rrezeve lazer të syrit të njeriut për të kënaqur kërkesën e tregut.
Koha e postimit: Qershor-21-2023