Remdamasi ilgamečiais tyrimais ir plėtra, „Lumispot Technology Co., Ltd.“ sėkmingai sukūrė mažo dydžio ir lengvą impulsinį lazerį, kurio energija – 80 mJ, pasikartojimo dažnis – 20 Hz, o žmogaus akiai saugus bangos ilgis – 1,57 μm. Šis tyrimo rezultatas buvo pasiektas padidinus KTP-OPO lazerio konvertavimo efektyvumą ir optimizavus siurblio šaltinio diodinio lazerio modulio išvestį. Remiantis bandymų rezultatais, šis lazeris atitinka platų darbinės temperatūros reikalavimą nuo -45 ℃ iki 65 ℃, pasižymi puikiomis savybėmis ir atitinka pažangiausią Kinijos lygį.
Impulsinis lazerinis tolimatis yra atstumo matavimo prietaisas, pagrįstas į taikinį nukreipto lazerio impulso privalumu, pasižyminčiu didelio tikslumo atstumo nustatymo galimybėmis, stipria apsauga nuo trukdžių ir kompaktiška konstrukcija. Produktas plačiai naudojamas inžineriniuose matavimuose ir kitose srityse. Šis impulsinio lazerinio tolimačio nustatymo metodas yra plačiausiai naudojamas didelių atstumų matavimui. Šiame didelių atstumų tolimačiui geriau rinktis kietojo kūno lazerį, pasižymintį didele energija ir mažu spindulio sklaidos kampu, naudojant Q perjungimo technologiją nanosekundinių lazerio impulsų generavimui.
Svarbiausios impulsinio lazerinio atstumo ieškiklio tendencijos yra šios:
(1) Žmogaus akiai saugus lazerinis tolimatis: 1,57 μm optinis parametrinis osciliatorius daugumoje tolimatio laukų palaipsniui keičia tradicinio 1,06 μm bangos ilgio lazerinio tolimatio vietą.
(2) Miniatiūrinis nuotolinis lazerinis atstumo matuoklis, mažas ir lengvas.
Tobulėjant aptikimo ir vaizdo gavimo sistemų našumui, reikalingi nuotoliniai lazeriniai atstumo ieškikliai, galintys išmatuoti mažus, 0,1 m² ploto taikinius 20 km atstumu. Todėl skubiai reikia ištirti didelio našumo lazerinį atstumo ieškiklį.
Pastaraisiais metais „Lumispot Tech“ skyrė pastangų 1,57 μm bangos ilgio akims saugaus kietojo kūno lazerio, pasižyminčio mažu spindulio sklaidos kampu ir dideliu veikimo našumu, tyrimams, projektavimui, gamybai ir pardavimui.
Neseniai „Lumispot Tech“ sukūrė 1,57 μm akims saugų, bangos ilgio, oru aušinamą lazerį, pasižymintį didele maksimalia galia ir kompaktiška konstrukcija. Tai atsitiko dėl praktinio poreikio atliekant didelio nuotolio lazerinio atstumo ieškiklio tyrimus. Po eksperimento šis lazeris pasižymi plačiomis taikymo perspektyvomis, puikiu našumu ir dideliu prisitaikymu prie aplinkos sąlygų esant plačiam darbinės temperatūros diapazonui nuo -40 iki 65 laipsnių Celsijaus.
Pagal šią lygtį, esant fiksuotam kito atskaitos taško kiekiui, padidinant maksimalią išėjimo galią ir sumažinant spindulio sklaidos kampą, galima padidinti atstumo ieškiklio matavimo atstumą. Dėl to du veiksniai: maksimalios išėjimo galios vertė ir mažas spindulio sklaidos kampas, kompaktiškos konstrukcijos lazeris su oru aušinama funkcija, yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys konkretaus atstumo ieškiklio atstumo matavimo galimybes.
Svarbiausia lazerio, kurio bangos ilgis yra saugus žmogaus akiai, realizavimo dalis yra optinio parametrinio osciliatoriaus (OPO) technika, įskaitant netiesinio kristalo, fazės suderinimo metodo ir OPO vidinės struktūros projektavimo galimybę. Netiesinio kristalo pasirinkimas priklauso nuo didelio netiesinio koeficiento, didelės atsparumo pažeidimams ribos, stabilių cheminių ir fizinių savybių bei brandaus augimo metodų ir kt., pirmenybė turėtų būti teikiama fazės suderinimui. Pasirinkite nekritinį fazės suderinimo metodą, pasižymintį dideliu priėmimo kampu ir mažu išskriejimo kampu; OPO ertmės struktūra turėtų atsižvelgti į efektyvumą ir spindulio kokybę, siekiant užtikrinti patikimumą. KTP-OPO išėjimo bangos ilgio kitimo kreivė, esant fazės suderinimo kampui, rodo, kad kai θ = 90°, signalinė lemputė gali tiksliai skleisti žmogaus akiai saugų lazerį. Todėl suprojektuotas kristalas yra išpjautas išilgai vienos pusės, naudojamas kampo suderinimas θ = 90°, φ = 0°, t. y. naudojamas klasės suderinimo metodas, kai kristalo efektyvusis netiesinis koeficientas yra didžiausias ir nėra dispersijos efekto.
Remiantis išsamiu minėtos problemos nagrinėjimu ir dabartinės buitinės lazerinės technikos bei įrangos išvystymo lygiu, optimizavimo techninis sprendimas yra toks: OPO naudoja II klasės nekritinio fazės suderinimo išorinės ertmės dvigubos ertmės KTP-OPO konstrukciją; 2 KTP-OPO yra vertikaliai išdėstyti tandeminėje struktūroje, siekiant pagerinti konversijos efektyvumą ir lazerio patikimumą, kaip parodyta1 pav.Aukščiau.
Siurblio šaltinis yra savarankiškai ištirtas ir sukurtas laidžiuoju būdu aušinamas puslaidininkinių lazerių masyvas, kurio darbo ciklas yra ne didesnis kaip 2 %, vienos juostos maksimali galia – 100 W, o bendra darbinė galia – 12 000 W. Stačiakampė prizmė, plokščias viską atspindintis veidrodis ir poliarizatorius sudaro sulankstytą poliarizacijos sujungtą išėjimo rezonansinę ertmę, o stačiakampė prizmė ir banginė plokštė yra sukamos, kad būtų gautas norimas 1064 nm lazerio sujungimo išėjimas. Q moduliacijos metodas yra slėgio veikiama aktyvi elektrooptinė Q moduliacija, pagrįsta KDP kristalu.
1 pav.Du KTP kristalai, sujungti nuosekliai
Šioje lygtyje Prec yra mažiausia aptinkama darbo galia;
Pout yra didžiausia darbo galios išėjimo vertė;
D yra priimančiosios optinės sistemos diafragma;
t yra optinės sistemos pralaidumas;
θ yra lazerio skleidžiamo spindulio sklaidos kampas;
r yra taikinio atspindžio greitis;
A yra tikslinis ekvivalentinis skerspjūvio plotas;
R yra didžiausias matavimo diapazonas;
σ yra atmosferos sugerties koeficientas.
2 pav.Lanko formos juostų masyvo modulis sukurtas savarankiškai tobulinant.
su YAG kristalo lazdele viduryje.
The2 pav.yra lanko formos strypų krūvos, kuriose YAG kristalų strypai yra lazerio terpė modulio viduje, o jo koncentracija yra 1%. Siekiant išspręsti prieštaravimą tarp šoninio lazerio judėjimo ir simetrinio lazerio išėjimo spinduliuotės pasiskirstymo, buvo naudojamas simetrinis LD matricos pasiskirstymas 120 laipsnių kampu. Siurbimo šaltinis yra 1064 nm bangos ilgio, du 6000 W lenktų strypų moduliai, nuosekliai sujungti puslaidininkiniu tandeminiu pumpavimu. Išėjimo energija yra 0–250 mJ, impulso plotis yra apie 10 ns, o galingumas – 20 Hz. Naudojama sulankstyta ertmė, o 1,57 μm bangos ilgio lazeris išvedamas po tandeminio KTP netiesinio kristalo.
3 grafikas1,57 μm bangos ilgio impulsinio lazerio matmenų brėžinys
4 grafikas1,57 μm bangos ilgio impulsinio lazerio mėginių ėmimo įranga
5 grafikas:1,57 μm išvestis
6 grafikas:Siurblio šaltinio konversijos efektyvumas
Lazerio energijos matavimas pritaikytas dviejų bangos ilgių išėjimo galiai matuoti. Remiantis toliau pateiktu grafiku, gauta energijos vertė buvo vidutinė vertė, veikianti esant 20 Hz dažniui ir 1 minutės darbo laikotarpiui. Iš jų 1,57 μm bangos ilgio lazerio generuojama energija kinta proporcingai 1064 nm bangos ilgio kaupinimo šaltinio energijai. Kai kaupinimo šaltinio energija lygi 220 mJ, 1,57 μm bangos ilgio lazerio išėjimo energija gali pasiekti 80 mJ, o konversijos rodiklis siekia iki 35 %. Kadangi OPO signalinė šviesa generuojama veikiant tam tikram pagrindinio dažnio šviesos galios tankiui, jos slenkstinė vertė yra didesnė nei 1064 nm pagrindinio dažnio šviesos slenkstinė vertė, o jos išėjimo energija sparčiai didėja, kai kaupinimo energija viršija OPO slenkstinę vertę. OPO išėjimo energijos ir efektyvumo santykis su pagrindinio dažnio šviesos išėjimo energija parodytas paveiksle, iš kurio matyti, kad OPO konversijos efektyvumas gali siekti iki 35 %.
Galiausiai galima pasiekti 1,57 μm bangos ilgio lazerio impulsą, kurio energija didesnė nei 80 mJ, o lazerio impulso plotis – 8,5 ns. Išvesties lazerio spindulio sklidimo kampas per lazerio spindulio plėtiklį yra 0,3 mrad. Modeliavimas ir analizė rodo, kad impulsinio lazerinio tolimačio atstumo matavimo galimybė naudojant šį lazerį gali viršyti 30 km.
| Bangos ilgis | 1570 ± 5 nm |
| Kartojimo dažnis | 20 Hz |
| Lazerio spindulio sklaidos kampas (spindulio plėtimasis) | 0,3–0,6 mrad |
| Impulso plotis | 8,5 ns |
| Impulso energija | 80 mJ |
| Nepertraukiamo darbo valandos | 5 min. |
| Svoris | ≤1,2 kg |
| Darbinė temperatūra | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Laikymo temperatūra | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
Be savo investicijų į technologijų tyrimus ir plėtrą gerinimo, mokslinių tyrimų komandos stiprinimo ir technologijų mokslinių tyrimų ir plėtros inovacijų sistemos tobulinimo, „Lumispot Tech“ taip pat aktyviai bendradarbiauja su išorės mokslinių tyrimų institucijomis pramonės, universitetų ir tyrimų srityse ir užmezgė gerus bendradarbiavimo santykius su žymiais šalies pramonės ekspertais. Pagrindinės technologijos ir pagrindiniai komponentai buvo sukurti nepriklausomai, visi pagrindiniai komponentai buvo sukurti ir pagaminti nepriklausomai, o visi įrenginiai buvo lokalizuoti. „Bright Source Laser“ vis dar spartina technologijų plėtros ir inovacijų tempą ir toliau diegs pigesnius ir patikimesnius žmogaus akių saugos lazerinio tolimačio modulius, kad patenkintų rinkos paklausą.
Įrašo laikas: 2023 m. birželio 21 d.