In Anwendungen wie Laserentfernungsmessung, Zielidentifizierung und LiDAR finden Er:Glas-Laser aufgrund ihrer Augensicherheit und hohen Stabilität breite Anwendung. Hinsichtlich der Produktkonfiguration lassen sie sich in zwei Typen unterteilen: Laser mit integrierter Strahlaufweitung und Laser ohne Strahlaufweitung. Diese beiden Typen unterscheiden sich deutlich in Struktur, Leistung und Integrationsaufwand.
1. Was ist ein strahlaufgeweiteter integrierter Laser?
Ein integrierter Laser mit Strahlaufweitung ist ein Laser, der am Ausgang eine optische Strahlaufweitungseinrichtung besitzt. Diese Struktur kollimiert bzw. erweitert den ursprünglich divergenten Laserstrahl und verbessert so die Strahlfleckgröße und die Energieverteilung über große Entfernungen.
Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:
- Kollimierter Ausgangsstrahl mit kleinerem Fokusdurchmesser bei großer Entfernung
- Integrierte Struktur, die den Bedarf an externen Trägerverbreiterungen überflüssig macht
- Verbesserte Systemintegration und Gesamtstabilität
2. Was ist ein Laser ohne Strahlaufweitung?
Im Gegensatz dazu besitzt ein Laser ohne Strahlaufweitung kein internes optisches Modul zur Strahlaufweitung. Er emittiert einen ungefilterten, divergenten Laserstrahl und benötigt externe optische Komponenten (wie Strahlaufweiter oder Kollimatorlinsen) zur Steuerung des Strahldurchmessers.
Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:
- Kompakteres Moduldesign, ideal für beengte Umgebungen
- Größere Flexibilität, die es Benutzern ermöglicht, benutzerdefinierte optische Konfigurationen auszuwählen.
- Geringere Kosten, geeignet für Anwendungen, bei denen die Strahlform über große Entfernungen weniger kritisch ist.
3. Vergleich der beiden
①Strahldivergenz
Integrierte Laser mit Strahlaufweitung weisen eine geringere Strahldivergenz (typischerweise <1 mrad) auf, während Laser ohne Strahlaufweitung eine größere Divergenz (typischerweise 2 mrad) aufweisen.–10 mrad).
②Strahlfleckform
Strahlaufgeweitete Laser erzeugen einen kollimierten und stabilen Punkt, wohingegen nicht strahlaufgeweitete Laser einen stärker divergierenden Strahl mit einem unregelmäßigen Punkt auf große Entfernungen emittieren.
③Einfache Installation und Ausrichtung
Strahlaufgeweitete Laser sind einfacher zu installieren und auszurichten, da kein externer Strahlaufweiter benötigt wird. Nicht strahlaufgeweitete Laser hingegen erfordern zusätzliche optische Komponenten und eine komplexere Ausrichtung.
④Kosten
Strahlaufgeweitete Laser sind vergleichsweise teurer, während nicht strahlaufgeweitete Laser kostengünstiger sind.
⑤Modulgröße
Lasermodule mit Strahlaufweitung sind etwas größer, während Module ohne Strahlaufweitung kompakter sind.
4. Vergleich der Anwendungsszenarien
①Strahlaufgeweitete integrierte Laser
- Laserentfernungsmesssysteme mit großer Reichweite (z. B. >3 km): Der Strahl ist stärker gebündelt, was die Echosignalerkennung verbessert.
- Laserzielmarkierungssysteme: Erfordern eine präzise und klare Punktprojektion über große Entfernungen.
- Hochwertige integrierte elektrooptische Plattformen: Erfordern strukturelle Stabilität und einen hohen Integrationsgrad.
②Nichtstrahlaufgeweitete Laser
- Handentfernungsmessermodule: Erfordern eine kompakte Größe und ein geringes Gewicht, typischerweise für den Einsatz auf kurze Distanz (<500 m).
- UAVs/robotische Hindernisvermeidungssysteme: In beengten Umgebungen ist eine flexible Strahlformung von Vorteil.
- Kostensensible Massenproduktionsprojekte: Zum Beispiel Entfernungsmesser für Endverbraucher und kompakte LiDAR-Module.
5. Wie wählt man den richtigen Laser aus?
Bei der Auswahl eines Er:Glas-Lasers empfehlen wir den Anwendern, folgende Faktoren zu berücksichtigen:
①Anwendungsdistanz: Für Anwendungen mit großer Reichweite werden Modelle mit aufgeweitetem Strahl bevorzugt; für kurze Reichweiten können Modelle ohne aufgeweiteten Strahl ausreichen.
②Komplexität der Systemintegration: Bei begrenzten Möglichkeiten zur optischen Ausrichtung werden integrierte Strahlaufweitungsprodukte zur einfacheren Einrichtung empfohlen.
③Anforderungen an die Strahlpräzision: Für hochpräzise Messanwendungen werden Laser mit geringer Strahldivergenz empfohlen.
④Produktgröße und Platzbeschränkungen: Für kompakte Systeme sind Konstruktionen ohne Trägerexpansion oft besser geeignet.
6. Schlussfolgerung
Obwohl strahlaufgeweitete und nicht strahlaufgeweitete Er:Glas-Laser dieselbe Kernemissionstechnologie nutzen, führen ihre unterschiedlichen optischen Ausgangskonfigurationen zu variierenden Leistungseigenschaften und Anwendungseignungen. Das Verständnis der Vor- und Nachteile beider Typen ermöglicht es Anwendern, intelligentere und effizientere Designentscheidungen zu treffen und die Gesamtleistung und Stabilität des Systems zu verbessern.
Unser Unternehmen widmet sich seit Langem der Forschung und Entwicklung sowie der kundenspezifischen Anpassung von Er:Glas-Laserprodukten. Wir bieten eine breite Palette an Konfigurationen mit und ohne Strahlaufweitung für verschiedene Energieniveaus. Kontaktieren Sie uns gerne für weitere technische Details und eine auf Ihre Anwendung zugeschnittene Beratung.
Veröffentlichungsdatum: 30. Juli 2025