Lumispot Technology Co., Ltd., basatu annantu à anni di ricerca è sviluppu, hà sviluppatu cù successu un laser pulsatu di piccula dimensione è ligeru cù una energia di 80 mJ, una frequenza di ripetizione di 20 Hz è una lunghezza d'onda sicura per l'ochji umani di 1,57 μm. Stu risultatu di ricerca hè statu ottenutu aumentendu l'efficienza di cunversazione di KTP-OPO è ottimizendu a pruduzzione di u modulu laser à diodi di a fonte di a pompa. Sicondu u risultatu di a prova, stu laser risponde à l'ampie esigenze di temperatura di travagliu da -45 ℃ à 65 ℃ cù prestazioni eccellenti, righjunghjendu u livellu avanzatu in Cina.
U telemetru laser pulsatu hè un strumentu di misurazione di distanza per via di u vantaghju di l'impulsu laser direttu à u bersagliu, cù i meriti di a capacità di telemetria di alta precisione, a forte capacità anti-interferenza è a struttura compatta. U pruduttu hè largamente utilizatu in a misurazione ingegneristica è altri campi. Stu metudu di telemetria laser pulsatu hè più largamente utilizatu in l'applicazione di a misurazione à longa distanza. In questu telemetru à longa distanza, hè più preferibile sceglie u laser à statu solidu cù alta energia è un picculu angulu di dispersione di u fasciu, utilizendu a tecnulugia Q-switching per emette l'impulsi laser di nanosecondi.
E tendenze pertinenti di u telemetru laser pulsatu sò e seguenti:
(1) Telemetru laser sicuru per l'ochji umani: l'oscillatore parametricu otticu di 1,57 um rimpiazza gradualmente a pusizione di u telemetru laser tradiziunale di lunghezza d'onda di 1,06 um in a maiò parte di i campi di telemetria.
(2) Telemetru laser remotu miniaturizatu di piccula dimensione è pesu ligeru.
Cù u migliuramentu di e prestazioni di i sistemi di rilevazione è d'imaghjini, sò richiesti telemetri laser remoti capaci di misurà picculi bersagli di 0,1 m² annantu à 20 km. Dunque, hè urgente studià u telemetru laser d'altu rendimentu.
In l'ultimi anni, Lumispot Tech hà messu l'accentu nantu à a ricerca, a cuncepzione, a pruduzzione è a vendita di u laser à statu solidu sicuru per l'ochji cù una lunghezza d'onda di 1,57 um, cù un picculu angulu di diffusione di u fasciu è alte prestazioni operative.
Recentemente, Lumispot Tech hà cuncipitu un laser raffreddato à aria cù una lunghezza d'onda sicura per l'ochji di 1,57 um, cù una putenza di piccu elevata è una struttura compatta, risultatu da a dumanda pratica in a ricerca di u telemetru laser à longa distanza di minizazione. Dopu à l'esperimentu, questu laser mostra ampie prospettive d'applicazione, pussede prestazioni eccellenti, una forte adattabilità ambientale in una vasta gamma di temperature di travagliu da -40 à 65 gradi Celsius.
Attraversu l'equazione seguente, cù a quantità fissa di l'altra riferenza, migliurendu a putenza di uscita di piccu è diminuendu l'angulu di diffusione di u fasciu, si pò migliurà a distanza di misurazione di u telemetru. Di cunsiguenza, i 2 fattori: u valore di a putenza di uscita di piccu è u picculu angulu di diffusione di u fasciu, a struttura compatta di u laser cù funzione raffreddata à aria hè a parte chjave chì decide a capacità di misurazione di a distanza di un telemetru specificu.
A parte chjave per realizà u laser cù una lunghezza d'onda sicura per l'ochju umanu hè a tecnica di l'oscillatore parametricu otticu (OPO), cumprese l'opzione di cristallu non lineare, u metudu di currispundenza di fase è u cuncepimentu di a struttura interna OPO. A scelta di u cristallu non lineare dipende da un grande cuefficiente non lineare, una soglia di resistenza à i danni elevata, proprietà chimiche è fisiche stabili è e tecniche di crescita matura ecc., a currispundenza di fase deve avè a priorità. Selezziunate un metudu di currispundenza di fase non criticu cù un grande angulu di accettazione è un picculu angulu di partenza; A struttura di a cavità OPO deve tene contu di l'efficienza è di a qualità di u fasciu nantu à a basa di assicurà l'affidabilità. A curva di cambiamentu di a lunghezza d'onda di uscita KTP-OPO cù l'angulu di currispundenza di fase, quandu θ = 90°, a luce di u signale pò emette esattamente u laser sicuru per l'ochju umanu. Dunque, u cristallu cuncipitu hè tagliatu longu un latu, a currispundenza di l'angulu aduprata θ = 90°, φ = 0°, vale à dì, l'usu di u metudu di currispundenza di classe, quandu u cuefficiente non lineare efficace di u cristallu hè u più grande è ùn ci hè micca effettu di dispersione.
Basatu annantu à una cunsiderazione cumpleta di a quistione sopra citata, cumminata cù u livellu di sviluppu di a tecnica è di l'equipaggiu laser domesticu attuale, a suluzione tecnica d'ottimisazione hè: L'OPO adotta un disignu KTP-OPO à doppia cavità cù cavità esterna è currispundenza di fase non critica di Classe II; i 2 KTP-OPO sò incidenti verticalmente in una struttura in tandem per migliurà l'efficienza di cunversione è l'affidabilità di u laser cum'è mostratu inFigura 1Sopra.
A fonte di a pompa hè a matrice laser à semiconduttore raffreddato conduttivu auto-ricercata è sviluppata, cù un ciclu di travagliu di 2% à u massimu, una putenza di piccu di 100 W per una sola barra è una putenza di travagliu tutale di 12.000 W. U prisma à angulu rettu, u specchiu planare tuttu riflettente è u polarizzatore formanu una cavità risonante di uscita accoppiata à polarizazione piegata, è u prisma à angulu rettu è a piastra d'onda sò ruotati per ottene l'uscita di accoppiamentu laser di 1064 nm desiderata. U metudu di modulazione Q hè una modulazione Q elettro-ottica attiva pressurizzata basata annantu à u cristallu KDP.
Figura 1Dui cristalli KTP cunnessi in serie
In questa equazione, Prec hè a più chjuca putenza di travagliu rilevabile;
Pout hè u valore di piccu di pruduzzione di a putenza di travagliu;
D hè l'apertura di u sistema otticu di ricezione;
t hè a trasmittanza di u sistema otticu;
θ hè l'angulu di diffusione di u fasciu emettitore di u laser;
r hè a velocità di riflessione di u bersagliu;
A hè l'area di sezione trasversale equivalente di u bersagliu;
R hè u più grande intervallu di misurazione;
σ hè u coefficientu d'assorbimentu atmosfericu.
Figura 2U modulu di matrice di barre in forma d'arcu via l'autosviluppu,
cù a barra di cristallu YAG in u mezu.
UFigura 2hè a pila di barre in forma d'arcu, mettendu e barre di cristallu YAG cum'è u mediu laser in l'internu di u modulu, cù una cuncentrazione di 1%. Per risolve a cuntradizione trà u muvimentu laterale di u laser è a distribuzione simmetrica di l'output laser, hè stata aduprata una distribuzione simmetrica di l'array LD à un angulu di 120 gradi. A fonte di pompa hè una lunghezza d'onda di 1064 nm, dui moduli di barre curve di 6000 W in pompaggio tandem di semiconduttori in serie. L'energia di output hè 0-250 mJ cù una larghezza di impulsu di circa 10 ns è una frequenza pesante di 20 Hz. hè aduprata una cavità piegata, è u laser di lunghezza d'onda di 1,57 μm hè emessu dopu un cristallu non lineare KTP in tandem.
Graficu 3U disegnu dimensionale di u laser pulsatu di lunghezza d'onda di 1,57 um
Graficu 4Apparatu di campionamentu laser pulsatu à lunghezza d'onda di 1,57 um
Graficu 5:Pruduzzione di 1,57 μm
Graficu 6:L'efficienza di cunversione di a fonte di pompa
Adattazione di a misurazione di l'energia laser per misurà a putenza di uscita di 2 tipi di lunghezza d'onda rispettivamente. Sicondu u graficu mostratu quì sottu, u risultatu di u valore di l'energia era u valore mediu chì travagliava sottu à 20Hz cù un periodu di travagliu di 1 minutu. Frà questi, l'energia generata da u laser di lunghezza d'onda di 1,57 um hà u cambiamentu cunsequente cù a relazione di l'energia di a fonte di pompa di lunghezza d'onda di 1064 nm. Quandu l'energia di a fonte di pompa hè uguale à 220 mJ, l'energia di uscita di u laser di lunghezza d'onda di 1,57 um hè capace di ghjunghje à 80 mJ, cù un tassu di cunversione finu à u 35%. Siccomu a luce di signale OPO hè generata sottu l'azione di una certa densità di putenza di a luce di frequenza fundamentale, u so valore di soglia hè più altu di u valore di soglia di a luce di frequenza fundamentale di 1064 nm, è a so energia di uscita aumenta rapidamente dopu chì l'energia di pompaggio supera u valore di soglia OPO. A relazione trà l'energia di pruduzzione di l'OPO è l'efficienza cù l'energia di pruduzzione di a luce di frequenza fundamentale hè mostrata in a figura, da a quale si pò vede chì l'efficienza di cunversione di l'OPO pò ghjunghje sin'à u 35%.
Infine, si pò ottene una pruduzzione d'impulsi laser di lunghezza d'onda di 1,57 μm cù una energia superiore à 80 mJ è una larghezza d'impulsi laser di 8,5 ns. L'angulu di divergenza di u fasciu laser di pruduzzione attraversu l'espansore di fasciu laser hè di 0,3 mrad. E simulazioni è l'analisi mostranu chì a capacità di misurazione di a distanza di un telemetru laser pulsatu chì usa stu laser pò superà i 30 km.
| Lunghezza d'onda | 1570 ± 5 nm |
| Frequenza di ripetizione | 20Hz |
| Angulu di diffusione di u fasciu laser (espansione di u fasciu) | 0,3-0,6 mrad |
| Larghezza di l'impulsu | 8,5 ns |
| Energia à impulsi | 80 mJ |
| Ore di travagliu cuntinue | 5 minuti |
| Pesu | ≤1,2 kg |
| Temperatura di travagliu | -40℃~65℃ |
| Temperatura di almacenamentu | -50℃~65℃ |
In più di migliurà i so investimenti in ricerca è sviluppu tecnologicu, rinfurzà a custruzzione di a squadra di R&S è perfezziunà u sistema d'innuvazione tecnologica di R&S, Lumispot Tech coopera ancu attivamente cù istituzioni di ricerca esterne in industria-università-ricerca, è hà stabilitu una bona relazione di cuuperazione cù esperti di l'industria naziunale famosi. A tecnulugia di basa è i cumpunenti chjave sò stati sviluppati indipindentamente, tutti i cumpunenti chjave sò stati sviluppati è fabbricati indipindentamente, è tutti i dispositivi sò stati lucalizati. Bright Source Laser accelera sempre u ritmu di u sviluppu è di l'innuvazione tecnologica, è continuerà à introduce moduli di telemetru laser per a sicurezza di l'ochji umani à costi più bassi è più affidabili per suddisfà a dumanda di u mercatu.
Data di publicazione: 21 di ghjugnu di u 2023