Lumispot Technology Co., Ltd., basierend auf jahrelanger Forschung und Entwicklung, entwickelte erfolgreich einen kleinen und leichten gepulsten Laser mit Energie von 80 mJ, Wiederholungsfrequenz von 20 Hz und menschlicher Augen-sicherer Wellenlänge von 1,57 μm. Dieses Forschungsergebnis wurde erzielt, indem die Konversationseffizienz von KTP-OPO erhöht und die Ausgabe des Pumpenquellen-Dioden-Lasermoduls optimiert wurde. Laut dem Testergebnis erfüllt dieser Laser den weiten Arbeitstemperaturanforderungen von -45 bis 65 ° C mit einer hervorragenden Leistung und erreicht das fortgeschrittene Niveau in China.
Der gepulste Laser-Entfernungsmesser ist ein Abstandsmessinstrument durch den Vorteil des an das Ziel gerichteten Laserimpuls, wobei die Leistungsfähigkeit hochpräziser Entfernung, die Fähigkeit zur Anti-Interferenz und die kompakte Struktur von Stronge-Anti-Interferenz. Das Produkt wird häufig für die technische Messung und andere Bereiche verwendet. Diese gepulste Laser -Entfindungsmethode wird am häufigsten bei der Anwendung der Fernmessung verwendet. In diesem Rangerfinder von Fernstöcken ist es vorzuziehen, den Festkörperlaser mit hoher Energie- und kleiner Streuwinkel auszuwählen, wobei die Q-Switching-Technologie verwendet wird, um die Nanosekunden-Laserpulse auszugeben.
Die relevanten Trends des gepulsten Laser -Entfernungsmessers sind wie folgt:
(1) Humaner Augen-safe Laser-Entfernungsmesser: 1,57um optischer parametrischer Oszillator ersetzt allmählich die Position des herkömmlichen 1,06um-Wellenlängen-Laser-Entfernungsmessers in den meisten der Entfernungsfelder.
(2) Miniaturisierte Fernlaser-Entfernungsmesser mit kleiner und leichtem Gewicht.
Mit der Verbesserung der Erkennungs- und Bildgebungssystemleistung sind entfernte Laser -Entferner, die kleine Ziele von 0,1 m² über 20 km messen können. Daher ist es dringend, den Hochleistungslaser-Entfernungsmesser zu untersuchen.
In den letzten Jahren hat Lumispot Tech die Forschung, das Design, die Produktion und den Verkauf des 1,57UM-Wellenlängen-Augen-sicheren Festkörperlasers mit kleinem Streuwinkel und hoher Betriebsleistung unternommen.
Kürzlich hat Lumispot Tech einen 1,57um-Wellenlängenlaser-Laser mit hoher Spitzenleistung und Kompaktstruktur entwickelt, das sich aus der praktischen Nachfrage innerhalb der Untersuchung der Langstrecken-Laser-Entfernungsmesser von Minizik ergibt.
Durch die folgende Gleichung kann durch Verbesserung der Spitzenausgangsleistung und Verringerung des Streuwinkels der Strahlung die Messentfernung des Entfernungsmessers verbessert werden. Infolgedessen ist der 2 Faktoren: Der Wert der Spitzenleistung und der kleinen Streuwinkel-Kompaktstruktur-Laser mit luftgekühlter Funktion ist der wichtigste Teil, der die Distanzmessfähigkeit von spezifischem Entfernungsmesser entscheidet.
Der Schlüsselteil zur Realisierung des Lasers mit menschlicher Augen-sicherer Wellenlänge ist die optische parametrische Oszillatortechnik (OPO), einschließlich der Option nichtlinearer Kristall, Phasenanpassungsmethode und OPO-Interiolstrukturdesign. Die Wahl des nichtlinearen Kristalls hängt von einem großen nichtlinearen Koeffizienten, einer hohen Schädigung des Schwellenwerts, stabilen chemischen und physikalischen Eigenschaften und den reifen Wachstumstechniken usw. ab, die Phasenanpassung sollte Vorrang haben. Wählen Sie eine nicht kritische Phasenanpassungsmethode mit großem Akzeptanzwinkel und kleinem Abflugwinkel aus. Die OPO-Hohlraumstruktur sollte die Effizienz und die Balkenqualität aufgrund der Gewährleistung der Zuverlässigkeit berücksichtigen. Die Änderungskurve der KTP-OPO-Ausgangswellenlänge mit Phasenanpassungswinkel, wenn das Signallicht θ = 90 ° den menschlichen Augen sicheren Laser ausgibt. Daher wird der entworfene Kristall entlang einer Seite geschnitten, wobei die Winkelanpassung θ = 90 ° ， φ = 0 ° verwendet wird, dh die Verwendung der Klassenübereinstimmung, wenn der kristall -effektive nichtlineare Koeffizient der größte ist und es keinen Dispersionseffekt gibt.
Basierend auf einer umfassenden Berücksichtigung des obigen Problems in Kombination mit dem Entwicklungsniveau der aktuellen Inlandslasertechnik und -ausrüstung ist die technische Optimierungstechnik: Das OPO nimmt ein nicht kritisches Phasenanpasser der externen Hohlraum-Dual-Cavity-KTP-OPO-Design an. Die 2 KTP-Opos sind in einer Tandemstruktur vertikal infallAbbildung 1Über.
Die Pumpequelle ist die Selbstforschungs- und entwickelte leitfähige Halbleiterlaser-Laser-Array, wobei höchstens 2%, 100-W-Spitzenleistung für Einzelstange und die Gesamtarbeit von 12.000 W. Das rechte Winkel-Prisma, der planare All-reflektierende Spiegel und der Polarisator bilden einen gefalteten Polarisationsgekoppelten-Ausgangsresonanzhohlraum, und das rechte Winkel-Prisma und die Wellenplatte werden gedreht, um den gewünschten 1064-nm-Laserkopplungsausgang zu erhalten. Die Q-Modulationsmethode ist eine unter Druck stehende aktive elektrooptische Q-Modulation basierend auf KDP-Kristall.
Abbildung 1Zwei KTP -Kristalle, die in Reihe verbunden sind
In dieser Gleichung ist PREC die kleinste nachweisbare Arbeitskraft;
Schmollmund ist der Spitzenausgangswert der Arbeitsleistung;
D ist die empfangende optische Systemöffnung;
t ist die optische Systm -Transmission;
θ ist der Emitterstrahlstreuungswinkel des Lasers;
r ist die Reflexionsrate des Ziels;
A ist der Zieläquivalent-Querschnittsbereich;
R ist der größte Messbereich;
σ ist der atmosphärische Absorptionskoeffizient.
Abbildung 2: Das Bogen-förmige Balken-Array-Modul über Selbstentwicklung,
mit dem YAG -Kristallstab in der Mitte.
DerAbbildung 2ist die bogenförmigen Stangenstapel, die die YAG-Kristallstäbe als Lasermedium in das Modul mit 1%Konzentration setzen. Um den Widerspruch zwischen der lateralen Laserbewegung und der symmetrischen Verteilung des Laserausgangs zu lösen, wurde eine symmetrische Verteilung des LD -Arrays in einem Winkel von 120 Grad verwendet. Die Pumpequelle ist eine Wellenlänge von 1064nm, zwei 6000 -W -gebogene Array -Stangenmodule in der Serie -Halbleiter -Tandempumpe. Die Ausgangsenergie beträgt 0-250MJ mit einer Impulsbreite von etwa 10 ns und einer schweren Frequenz von 20 Hz. Ein gefalteter Hohlraum wird verwendet, und der 1,57 μm Wellenlängenlaser wird nach einem nichtlinearen Tandem -KTP -Kristall ausgegeben.
Grafik 3Die dimensionale Zeichnung von 1,57um Wellenlängen gepulster Laser
Grafik 4: 1,57um Wellenlänge gepulste Laserprobenausrüstung
Grafik 5:1,57 μm Ausgang
Grafik 6:Die Umwandlungseffizienz der Pumpenquelle
Anpassung der Laserenergiemessung zur Messung der Ausgangsleistung von 2 Arten von Wellenlängen. Gemäß der nachstehend gezeigten Grafik war der Querwert des Energiewerts der Durchschnittswert, der unter dem 20 -Hz -Arbeitszeitraum arbeitete. Unter ihnen hat die durch den 1,57um Wavelenth -Laser erzeugte Energie die beschlagnahmende Veränderung mit der Beziehung von 1064nm Wellenlängenpumpenquellenergie. Wenn die Energie der Pumpenquelle 220 mJ entspricht, kann die Ausgangsenergie von HE 1,57um Wellenlängenlaser 80 mJ erreichen, wobei die Umwandlungsrate bis zu 35%ist. Da das OPO -Signallicht unter der Wirkung einer bestimmten Leistungsdichte von grundlegendem Frequenzlicht erzeugt wird, ist sein Schwellenwert höher als der Schwellenwert von 1064 nm grundlegender Frequenzlicht, und seine Ausgangsenergie steigt schnell an, nachdem die Pumpenergie den OPO -Schwellenwert überschreitet. Die Beziehung zwischen der OPO -Output -Energie und der Effizienz mit der fundamentalen Frequenzleuchten -Energie -Energie -Energie ist in der Abbildung dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass die Umwandlungseffizienz des OPO bis zu 35%erreichen kann.
Schließlich können ein 1,57 μm Wellenlänge -Laserimpulsausgang mit Energie von mehr als 80 mJ und eine Laserimpulsbreite von 8,5 ns erreicht werden. Der Divergenzwinkel des Ausgangslaserstrahls durch den Expander des Laserstrahls beträgt 0,3mrad. Simulationen und Analysen zeigen, dass die Reichweite einer gepulsten Laser -Entfernungsmesser unter Verwendung dieses Lasers 30 km überschreiten kann.
| Wellenlänge | 1570 ± 5 nm |
| Wiederholungsfrequenz | 20Hz |
| Laserstrahlstreuungswinkel (Strahlerweiterung) | 0,3-0,6mrad |
| Pulsbreite | 8.5ns |
| Impulsenergie | 80MJ |
| Kontinuierliche Arbeitszeit | 5 min |
| Gewicht | ≤ 1,2 kg |
| Arbeitstemperatur | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Lagertemperatur | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
Neben der Verbesserung seiner eigenen Investitionen und der Entwicklung von Technologieforschungen, der Stärkung des Konstruktions des F & E-Teams und der Perfektionierung des Technologie-F & E-Innovationssystems kooperiert sie auch aktiv mit externen Forschungsinstitutionen in der Branchenuniversitätsforschung und hat eine gute Zusammenarbeit mit berühmten Branchenexperten aufgebaut. Die Kerntechnologie und die Schlüsselkomponenten wurden unabhängig voneinander entwickelt, alle Schlüsselkomponenten wurden unabhängig voneinander entwickelt und hergestellt, und alle Geräte wurden lokalisiert. Bright Source Laser beschleunigt nach wie vor das Tempo der Technologieentwicklung und -innovation und wird weiterhin niedrigere Kosten und zuverlässigere Laser -Entfernungsmodule für menschliche Augen einführen, um die Marktnachfrage zu erfüllen.
Postzeit: Jun-21-2023