Lumispot Technology Co., Ltd., basearre op jierren fan ûndersyk en ûntwikkeling, hat mei súkses in lytse en lichtgewicht pulsearre laser ûntwikkele mei in enerzjy fan 80mJ, in werhellingsfrekwinsje fan 20 Hz en in foar it minsklik each feilige golflingte fan 1.57μm. Dit ûndersyksresultaat waard berikt troch de konversaasje-effisjinsje fan KTP-OPO te ferheegjen en de útfier fan 'e pompboarnediodelasermodule te optimalisearjen. Neffens it testresultaat foldocht dizze laser oan 'e brede wurktemperatuereasken fan -45 ℃ oant 65 ℃ mei poerbêste prestaasjes, en berikt it avansearre nivo yn Sina.
De pulsearre laserôfstânsmeter is in ôfstânsmjitynstrumint mei it foardiel fan in laserpuls dy't op it doel rjochte is, mei de foardielen fan hege presyzje ôfstânsmjittingsfermogen, sterke anty-ynterferinsjefermogen en kompakte struktuer. It produkt wurdt in soad brûkt yn technykmjitting en oare fjilden. Dizze pulsearre laserôfstânsmjittingsmetoade wurdt it meast brûkt yn tapassingen fan lange-ôfstânmjitting. Yn dizze lange-ôfstânsmjittingsmeter is it mear foarkar om de fêste-stoflaser te kiezen mei hege enerzjy en in lytse strielferspriedingshoek, mei help fan de Q-switching-technology om de nanosekonde laserpulsen út te stjoeren.
De relevante trends fan pulsearre laserôfstânsmeter binne as folget:
(1) Laserôfstânsmeter dy't feilich is foar it minsklik each: in optyske parametryske oscillator fan 1,57 µm ferfangt stadichoan de posysje fan 'e tradisjonele laserôfstânsmeter mei in golflingte fan 1,06 µm yn 'e mearderheid fan 'e ôfstânsmjittingsfjilden.
(2) Miniaturisearre ôfstânsmeter mei ôfstânsbetsjinning en in lytse grutte en in lichtgewicht.
Mei de ferbettering fan 'e prestaasjes fan deteksje- en ôfbyldingssystemen binne ôfstânsmjitters mei ôfstânsbetsjinning nedich dy't lytse doelen fan 0,1 m² oer 20 km mjitte kinne. Dêrom is it driuwend om de heechprestaasjes laserôfstânsmjitter te bestudearjen.
Yn 'e ôfrûne jierren hat Lumispot Tech de muoite stutsen yn it ûndersyk, ûntwerp, produksje en ferkeap fan 'e eachfeilige fêste-steatlaser mei in golflingte fan 1,57 µm, in lytse strielferspriedingshoeke en hege wurkprestaasjes.
Koartlyn ûntwurp Lumispot Tech in eachfeilige golflingte fan 1.57um, luchtkuolle laser mei hege pykkrêft en kompakte struktuer, as gefolch fan 'e praktyske fraach binnen it ûndersyk nei minimaasjearre lange-ôfstân laserôfstânsmeters. Nei it eksperimint toant dizze laser brede tapassingsperspektiven, hat poerbêste prestaasjes, sterke oanpassingsfermogen oan it miljeu ûnder in breed berik fan wurktemperatueren fan -40 oant 65 graden Celsius,
Troch de folgjende fergeliking, mei de fêste kwantiteit fan oare referinsje, troch it ferbetterjen fan it peakútfierfermogen en it ferminderjen fan de strielferspriedingshoeke, kin it de mjitôfstân fan 'e ôfstânsmeter ferbetterje. As resultaat binne de 2 faktoaren: de wearde fan it peakútfierfermogen en de lytse strielferspriedingshoeke, in kompakte struktuerlaser mei loftkuolle funksje, it kaaiûnderdiel dat it ôfstânmjitfermogen fan in spesifike ôfstânsmeter bepaalt.
It kaaiûnderdiel om de laser te realisearjen mei in minsklike eachfeilige golflingte is de optyske parametryske oscillator (OPO) technyk, ynklusyf de opsje fan net-lineare kristal, faze-oanpassingsmetoade en OPO ynterieurstruktuerûntwerp. De kar foar net-lineare kristal hinget ôf fan in grutte net-lineare koëffisjint, hege skearesistinsjedrompel, stabile gemyske en fysike eigenskippen en de folwoeksen groeitechniken ensfh., faze-oanpassing moat foarrang hawwe. Selektearje in net-krityske faze-oanpassingsmetoade mei in grutte akseptaasjehoeke en in lytse fertrekhoeke; De OPO-holtestruktuer moat rekken hâlde mei effisjinsje en strielkwaliteit op basis fan it garandearjen fan betrouberens. De feroaringskromme fan KTP-OPO-útfiergolflingte mei faze-oanpassingshoeke, as de θ = 90 °, kin it sinjaalljocht presys de minsklike eachfeilige laser útfiere. Dêrom wurdt it ûntworpen kristal oan ien kant snien, de hoeke-oanpassing brûkt θ = 90 °, φ = 0 °, dat is, it brûken fan 'e klasse-oanpassingsmetoade, as de kristal effektive net-lineare koëffisjint it grutst is en der gjin ferspriedingseffekt is.
Op basis fan in wiidweidige beskôging fan it boppesteande probleem, kombinearre mei it ûntwikkelingsnivo fan 'e hjoeddeiske húshâldlike lasertechnyk en apparatuer, is de optimalisaasjetechnyske oplossing: De OPO oannimt in Klasse II net-krityske faze-oanpassing eksterne holte dûbele holte KTP-OPO-ûntwerp; de 2 KTP-OPO's falle fertikaal yn in tandemstruktuer om konverzje-effisjinsje en laserbetrouberens te ferbetterjen lykas werjûn ynFiguer 1Boppe.
De pompboarne is de selsûndersochte en ûntwikkele konduktive koele healgeleiderlaserarray, mei in duty cycle fan maksimaal 2%, in pykfermogen fan 100W foar in inkele balke en in totaal wurkfermogen fan 12.000W. It rjochthoekige prisma, de planêre spegel mei alle refleksjes en de polarisator foarmje in opfolde polarisaasje-keppele útfierresonante holte, en it rjochthoekige prisma en de golfplaat wurde draaid om de winske laserkoppelingsútfier fan 1064 nm te krijen. De Q-modulaasjemetoade is in ûnder druk sette aktive elektro-optyske Q-modulaasje basearre op KDP-kristal.
Figuer 1Twa KTP-kristallen yn searje ferbûn
Yn dizze fergeliking is Prec de lytste detektearbere arbeidskrêft;
Pout is de peakútfierwearde fan wurkkrêft;
D is de diafragma fan it ûntfangende optyske systeem;
t is de transmittânsje fan it optyske systeem;
θ is de útstjoeringshoeke fan 'e laser mei de striel;
r is de refleksjesnelheid fan it doel;
A is it lykweardige dwersdoorsnedegebiet fan it doel;
R is it grutste mjitberik;
σ is de atmosfearyske absorpsjekoëffisjint.
Figuer 2De bôgefoarmige balke-arraymodule fia selsûntwikkeling,
mei de YAG-kristalstêf yn 'e midden.
DeFiguer 2is de bôgefoarmige staafstapels, wêrby't de YAG-kristalstangen as it lasermedium yn 'e module pleatst wurde, mei in konsintraasje fan 1%. Om de tsjinstelling tusken de laterale laserbeweging en de symmetryske ferdieling fan 'e laserútfier op te lossen, waard in symmetryske ferdieling fan 'e LD-array ûnder in hoeke fan 120 graden brûkt. De pompboarne is in golflingte fan 1064 nm, twa 6000W kromme array-staafmodules yn searje healgeleider-tandempompen. De útfierenerzjy is 0-250 mJ mei in pulsbreedte fan sawat 10 ns en in hege frekwinsje fan 20 Hz. In opfolde holte wurdt brûkt, en de laser mei in golflingte fan 1,57 μm wurdt útfierd nei in tandem KTP net-lineêr kristal.
Grafyk 3De dimensjonele tekening fan 1.57um golflingte pulsearre laser
Grafyk 4:1.57um golflingte pulsearre laser sample apparatuer
Grafyk 5:1.57μm útfier
Grafyk 6:De konverzje-effisjinsje fan 'e pompboarne
Oanpassing fan 'e laserenerzjymjitting om it útfierfermogen fan respektivelik 2 soarten golflingten te mjitten. Neffens de grafyk hjirûnder wie it resultaat fan 'e enerzjywearde de gemiddelde wearde dy't wurke ûnder 20Hz mei in wurkperioade fan 1 minút. Dêrûnder hat de enerzjy dy't generearre wurdt troch de 1.57um golflingtelaser in gefolchlike feroaring mei de relaasje fan 'e enerzjy fan' e pompboarne mei in golflingte fan 1064nm. As de enerzjy fan 'e pompboarne gelyk is oan 220mJ, kin de útfierenerzjy fan' e 1.57um golflingtelaser 80mJ berikke, mei in konverzjerate oant 35%. Om't it OPO-sinjaalljocht generearre wurdt ûnder de aksje fan in bepaalde krêfttichtens fan fûnemintele frekwinsjeljocht, is de drompelwearde heger as de drompelwearde fan 1064 nm fûnemintele frekwinsjeljocht, en de útfierenerzjy nimt rap ta nei't de pompenerzjy de drompelwearde fan OPO oerskriuwt. De relaasje tusken de OPO-útfierenerzjy en effisjinsje mei de útfierenerzjy fan it fûnemintele frekwinsjeljocht wurdt werjûn yn 'e figuer, wêrfan te sjen is dat de konverzje-effisjinsje fan 'e OPO oant 35% kin berikke.
Uteinlik kin in laserpulsútfier mei in golflingte fan 1,57 μm en in enerzjy grutter as 80 mJ en in laserpulsbreedte fan 8,5 ns berikt wurde. De diverginsjehoeke fan 'e útfierlaserstriel troch de laserstrielútwreiding is 0,3 mrad. Simulaasjes en analyzes litte sjen dat de beriksmjittingskapasiteit fan in pulsearre laserôfstânsmeter mei dizze laser mear as 30 km kin berikke.
| Golflingte | 1570 ± 5 nm |
| Werhellingsfrekwinsje | 20Hz |
| Laserstrielferspriedingshoek (strielútwreiding) | 0.3-0.6mrad |
| Pulsbreedte | 8.5ns |
| Pulsenerzjy | 80mJ |
| Trochgeande wurktiden | 5 minuten |
| Gewicht | ≤1.2kg |
| Wurktemperatuer | -40℃~65℃ |
| Opslachtemperatuer | -50℃~65℃ |
Neist it ferbetterjen fan har eigen ynvestearring yn technologyûndersyk en ûntwikkeling, it fersterkjen fan 'e opbou fan it R&D-team en it perfeksjonearjen fan it technologyske R&D-ynnovaasjesysteem, wurket Lumispot Tech ek aktyf gear mei eksterne ûndersyksynstellingen yn yndustry-universiteit-ûndersyk, en hat in goede gearwurkingsrelaasje oprjochte mei ferneamde ynlânske yndustryeksperts. De kearntechnology en wichtige komponinten binne ûnôfhinklik ûntwikkele, alle wichtige komponinten binne ûnôfhinklik ûntwikkele en produsearre, en alle apparaten binne lokalisearre. Bright Source Laser fersnelt noch altyd it tempo fan technologyûntwikkeling en ynnovaasje, en sil trochgean mei it yntrodusearjen fan goedkeapere en betrouberdere laserôfstânsmetermodules foar minsklike eachfeiligens om te foldwaan oan 'e merkfraach.
Pleatsingstiid: 21 juny 2023