Lazerinio atstumo nustatymo, taikinio žymėjimo ir LiDAR srityse Er:Glass lazeriniai siųstuvai tapo plačiai naudojamais vidutinio infraraudonojo diapazono kietojo kūno lazeriais dėl puikaus saugumo akims ir kompaktiško dizaino. Tarp jų veikimo parametrų impulsų energija atlieka lemiamą vaidmenį nustatant aptikimo galimybes, diapazono aprėptį ir bendrą sistemos reagavimą. Šiame straipsnyje pateikiama išsami Er:Glass lazerinių siųstuvų impulsų energijos analizė.
1. Kas yra impulso energija?
Impulso energija reiškia lazerio skleidžiamą energijos kiekį kiekviename impulse, paprastai matuojamą milidžauliais (mJ). Ji apskaičiuojama kaip didžiausios galios ir impulso trukmės sandauga: E = Ppikas×τKur: E yra impulso energija, Ppikas yra didžiausia galia,τ yra impulso plotis.
Tipiniams Er:Glass lazeriams, veikiantiems esant 1535 nm bangos ilgiui—1 klasės akims saugios juostos bangos ilgis—galima pasiekti didelę impulsų energiją išlaikant saugumą, todėl jie ypač tinka nešiojamiems ir lauko darbams.
2. Er:stiklo lazerių impulsų energijos diapazonas
Priklausomai nuo konstrukcijos, siurblio metodo ir numatyto taikymo, komerciniai Er:Glass lazeriniai siųstuvai siūlo vieno impulso energiją, svyruojančią nuo dešimčių mikrodžaulių (μJ) iki kelių dešimčių milidžaulių (mJ).
Paprastai miniatiūriniuose nuotolio matavimo moduliuose naudojami Er:Glass lazeriniai siųstuvai turi impulsų energijos diapazoną nuo 0,1 iki 1 mJ. Didelio nuotolio taikinių žymėtojams paprastai reikia nuo 5 iki 20 mJ, o karinės ar pramoninės paskirties sistemos gali viršyti 30 mJ, dažnai naudodamos dviejų strypų arba daugiapakopes stiprinimo struktūras, kad būtų pasiektas didesnis galingumas.
Didesnė impulso energija paprastai lemia geresnį aptikimo našumą, ypač sudėtingomis sąlygomis, tokiomis kaip silpni grįžtamieji signalai arba aplinkos trukdžiai dideliais atstumais.
3. Impulso energiją įtakojantys veiksniai
①Siurblio šaltinio našumas
Er:Stiklo lazeriai paprastai kaupinami lazerinių diodų (LD) arba blykstės lempų. LD pasižymi didesniu efektyvumu ir kompaktiškumu, tačiau reikalauja tikslaus terminio ir pavaros grandinės valdymo.
②Dopingo koncentracija ir strypo ilgis
Skirtingos pagrindinės medžiagos, tokios kaip Er:YSGG arba Er:Yb:Stiklas, skiriasi savo legiravimo lygiais ir stiprinimo ilgiais, o tai tiesiogiai veikia energijos kaupimo pajėgumą.
③Q-Switching technologija
Pasyvus Q perjungimas (pvz., su Cr:YAG kristalais) supaprastina struktūrą, tačiau siūlo ribotą valdymo tikslumą. Aktyvus Q perjungimas (pvz., su Pockelso elementais) užtikrina didesnį stabilumą ir energijos valdymą.
④Šiluminis valdymas
Esant didelėms impulsų energijoms, efektyvus šilumos išsklaidymas nuo lazerio strypo ir įrenginio konstrukcijos yra būtinas, siekiant užtikrinti išėjimo stabilumą ir ilgaamžiškumą.
4. Impulsinės energijos derinimas prie taikymo scenarijų
Tinkamo „Er:Glass“ lazerinio siųstuvo pasirinkimas labai priklauso nuo numatytos taikymo srities. Žemiau pateikiami keli dažniausiai pasitaikantys naudojimo atvejai ir atitinkamos impulsų energijos rekomendacijos:
①Rankiniai lazeriniai atstumų matuokliai
Savybės: kompaktiški, mažos galios, aukšto dažnio trumpojo nuotolio matavimai
Rekomenduojama impulso energija: 0,5–1 mJ
②UAV nuotolio matavimas / kliūčių vengimas
Savybės: vidutinio ir ilgo nuotolio, greitas reagavimas, lengvas
Rekomenduojama impulso energija: 1–5 mJ
③Karinių taikinių žymenys
Savybės: didelis įsiskverbimas, stipri apsauga nuo trukdžių, tolimojo nuotolio smūgio valdymas
Rekomenduojama impulso energija: 10–30 mJ
④LiDAR sistemos
Savybės: didelis pasikartojimo dažnis, skenavimas arba taškų debesies generavimas
Rekomenduojama impulso energija: 0,1–10 mJ
5. Ateities tendencijos: didelės energijos ir kompaktiškos pakuotės
Tobulėjant stiklo legiravimo technologijoms, siurblių konstrukcijoms ir šiluminėms medžiagoms, Er:Glass lazeriniai siųstuvai vystosi link didelės energijos, didelio pasikartojimo dažnio ir miniatiūrizacijos derinio. Pavyzdžiui, sistemos, integruojančios daugiapakopį stiprinimą su aktyviai Q jungikliu, dabar gali tiekti daugiau nei 30 mJ impulsui, išlaikydamos kompaktišką formą.—idealiai tinka tolimojo nuotolio matavimams ir didelio patikimumo gynybos taikymams.
6. Išvada
Impulsų energija yra pagrindinis našumo rodiklis vertinant ir renkantis „Er:Glass“ lazerinius siųstuvus pagal taikymo reikalavimus. Tobulėjant lazerių technologijoms, vartotojai gali pasiekti didesnę energijos išeigą ir didesnį diapazoną mažesniuose, energiją taupančiuose įrenginiuose. Sistemoms, kurioms reikalingas didelis veikimo nuotolis, akių saugumas ir veikimo patikimumas, tinkamo impulsų energijos diapazono supratimas ir pasirinkimas yra labai svarbus siekiant maksimaliai padidinti sistemos efektyvumą ir vertę.
Jei jūs„Ieškote didelio našumo „Er:Glass“ lazerinių siųstuvų? Susisiekite su mumis. Siūlome įvairius modelius, kurių impulsų energijos specifikacijos svyruoja nuo 0,1 mJ iki daugiau nei 30 mJ, tinkančius įvairiems lazerinio atstumo matavimo, LiDAR ir taikinių žymėjimo taikymams.
Įrašo laikas: 2025 m. liepos 28 d.