Кампанія Lumispot Technology Co., Ltd. на аснове шматгадовых даследаванняў і распрацовак паспяхова распрацавала невялікі па памеры і лёгкі імпульсны лазер з энергіяй 80 мДж, частатой паўтарэння 20 Гц і бяспечнай для вока чалавека даўжынёй хвалі 1,57 мкм. Гэты вынік даследавання быў дасягнуты за кошт павышэння эфектыўнасці размовы KTP-OPO і аптымізацыі выхаду дыёднага лазернага модуля крыніцы накачкі. Згодна з вынікамі выпрабаванняў, гэты лазер адпавядае шырокім патрабаванням да працоўнай тэмпературы ад -45 ℃ да 65 ℃ з выдатнай прадукцыйнасцю, дасягнуўшы прасунутага ўзроўню ў Кітаі.
Імпульсны лазерны далямер - гэта прыбор для вымярэння адлегласці дзякуючы перавагам лазернага імпульсу, накіраванага на цэль, з вартасцямі высокай дакладнасці далямера, моцнай здольнасці супраць перашкод і кампактнай структуры. Прадукт шырока выкарыстоўваецца ў інжынерных вымярэннях і іншых галінах. Гэты метад імпульснага лазернага далямера найбольш шырока выкарыстоўваецца пры вымярэнні вялікіх адлегласцей. У гэтым дальнамеры больш пераважна выбіраць цвёрдацельны лазер з высокай энергіяй і малым вуглом рассейвання прамяня з выкарыстаннем тэхналогіі пераключэння добрасці для вываду нанасекундных лазерных імпульсаў.
Адпаведныя тэндэнцыі імпульснага лазернага далямера наступныя:
(1) Лазерны далямер, бяспечны для вачэй чалавека: аптычны параметрычны асцылятар 1,57 мкм паступова выцясняе традыцыйны лазерны далямер з даўжынёй хвалі 1,06 мкм у большасці палёў далямера.
(2) Мініяцюрны дыстанцыйны лазерны далямер малога памеру і лёгкай вагі.
З павышэннем прадукцыйнасці сістэмы выяўлення і візуалізацыі патрабуюцца дыстанцыйныя лазерныя далямеры, здольныя вымяраць малыя мэты памерам 0,1 м² на адлегласці 20 км. Таму неабходна тэрмінова даследаваць высокаэфектыўны лазерны далямер.
У апошнія гады Lumispot Tech прыклала намаганні для даследавання, распрацоўкі, вытворчасці і продажу бяспечнага для вачэй цвёрдацельнага лазера з даўжынёй хвалі 1,57 мкм з малым вуглом рассейвання прамяня і высокімі працоўнымі характарыстыкамі.
Нядаўна кампанія Lumispot Tech распрацавала бяспечны для вачэй лазер з даўжынёй хвалі з паветраным астуджэннем даўжынёй хвалі 1,57 мкм з высокай пікавай магутнасцю і кампактнай структурай, у выніку практычнага попыту ў рамках даследаванняў мінімізацыі лазернага далямера далёкага дзеяння. Пасля эксперыменту гэты лазер паказвае шырокі спектр перспектывы прымянення, валодаў выдатнай прадукцыйнасцю, моцнай адаптыўнасцю да навакольнага асяроддзя ў шырокім дыяпазоне працоўных тэмператур ад - 40 да 65 градусаў Цэльсія,
З дапамогай наступнага ўраўнення з фіксаванай колькасцю іншых эталонных значэнняў, паляпшаючы пікавую выхадную магутнасць і памяншаючы вугал рассейвання прамяня, можна палепшыць адлегласць вымярэння далямера. У выніку 2 фактары: значэнне пікавай выхадной магутнасці і малы вугал рассейвання прамяня. Лазер з кампактнай структурай і функцыяй паветранага астуджэння з'яўляецца ключавой часткай, якая вызначае здольнасць канкрэтнага далямера да вымярэння адлегласці.
Ключавой часткай для рэалізацыі лазера з бяспечнай для вока чалавека даўжынёй хвалі з'яўляецца тэхніка параметрічнага аптычнага асцылятара (OPO), уключаючы опцыю нелінейнага крышталя, метад фазавага ўзгаднення і дызайн унутранай структуры OPO. Выбар нелінейнага крышталя залежыць ад вялікага каэфіцыента нелінейнасці, высокага парога рэзістэнтнасці да пашкоджання, стабільных хімічных і фізічных уласцівасцей і адпрацаваных метадаў вырошчвання і г.д., адпаведнасць фаз павінна мець перавагу. Выберыце некрытычны метад фазавага ўзгаднення з вялікім вуглом прыняцця і малым вуглом адыходу; Структура паражніны OPO павінна ўлічваць эфектыўнасць і якасць прамяня на аснове забеспячэння надзейнасці. Крывая змены выходнай даўжыні хвалі KTP-OPO з вуглом адпаведнасці фазы, калі θ=90°, сігнальнае святло можа дакладна выводзіць чалавечае вока ў бяспецы лазер. Такім чынам, распрацаваны крышталь выразаны ўздоўж аднаго боку, выкарыстоўваецца кут супастаўлення θ=90°，φ=0°, гэта значыць выкарыстанне метаду супастаўлення класаў, калі эфектыўны нелінейны каэфіцыент крышталя найбольшы і адсутнічае эфект дысперсіі .
Грунтуючыся на ўсебаковым разглядзе вышэйпададзенай праблемы ў спалучэнні з узроўнем развіцця сучаснай айчыннай лазернай тэхнікі і абсталявання, тэхнічнае рашэнне для аптымізацыі наступнае: OPO прымае некрытычны фазавы ўзгаднік класа II, знешнюю паражніну з падвойнай паражніной KTP-OPO. дызайн; 2 KTP-OPO вертыкальна ідуць у тандэмнай структуры для павышэння эфектыўнасці пераўтварэння і надзейнасці лазера, як паказана наМалюнак 1Вышэй.
Крыніцай помпы з'яўляецца самадаследаваны і распрацаваны кандуктыўны астуджаны паўправадніковы лазерны масіў з працоўным цыклам максімум 2%, пікавай магутнасцю 100 Вт для адной паласы і агульнай рабочай магутнасцю 12 000 Вт. Прамавугольная прызма, плоскае поўнаадбівальнае люстэрка і палярызатар утвараюць сагнутую палярызацыйна-спараваную выходную рэзанансную паражніну, а прамавугольная прызма і хвалевая пласціна паварочваюцца для атрымання жаданага выхаду лазернай сувязі 1064 нм. Метад Q-мадуляцыі - гэта актыўная электрааптычная Q-мадуляцыя пад ціскам на аснове крышталя KDP.
Малюнак 1Два крышталя KTP, злучаных паслядоўна
У гэтым раўнанні Prec - гэта найменшая магутнасць, якую можна выявіць;
Pout - гэта пікавае значэнне магутнасці на выхадзе;
D — апертура прыёмнай аптычнай сістэмы;
t - каэфіцыент прапускання аптычнай сістэмы;
θ - вугал рассейвання выпраменьваючага пучка лазера;
r - хуткасць адлюстравання цэлі;
A - мэтавая эквівалентная плошча папярочнага перасеку;
R - найбольшы дыяпазон вымярэнняў;
σ - каэфіцыент атмасфернага паглынання.
Малюнак 2: Модуль масіва дугападобных стрыжняў праз самастойную распрацоўку,
з крыштальным стрыжнем YAG пасярэдзіне.
TheМалюнак 2уяўляе сабой дугападобныя стэкі бараў, якія размяшчаюць крыштальныя стрыжні YAG у якасці лазернага асяроддзя ўнутры модуля з канцэнтрацыяй 1%. Каб вырашыць супярэчнасць паміж бакавым рухам лазера і сіметрычным размеркаваннем лазернага выхаду, выкарыстоўвалася сіметрычнае размеркаванне масіва ЛД пад вуглом 120 градусаў. Крыніцай накачкі з'яўляецца даўжыня хвалі 1064 нм, два модуля выгнутай рашоткі магутнасцю 6000 Вт у паслядоўнай паўправадніковай тандэмнай напампоўцы. Выхадная энергія складае 0-250 мДж з працягласцю імпульсу каля 10 нс і высокай частатой 20 Гц. выкарыстоўваецца складчатая паражніну, а лазер з даўжынёй хвалі 1,57 мкм выводзіцца пасля тандэмнага нелінейнага крышталя KTP.
Графік 3Чарцёж імпульснага лазера з даўжынёй хвалі 1,57 мкм
Графік 4:Імпульснае лазернае абсталяванне з даўжынёй хвалі 1,57 мкм
Графік 5:Выхад 1,57 мкм
Графік 6:Эфектыўнасць пераўтварэння крыніцы помпы
Адаптацыя вымярэння лазернай энергіі для вымярэння выходнай магутнасці 2 відаў даўжынь хваль адпаведна. Згодна з графікам, паказаным ніжэй, вынікам энергетычнай каштоўнасці было сярэдняе значэнне пры працы пры частаце 20 Гц з перыядам працы 1 хвіліна. Сярод іх энергія, якая выпрацоўваецца лазерам з даўжынёй хвалі 1,57 мкм, мае адпаведнае змяненне ў залежнасці ад энергіі крыніцы накачкі даўжыні хвалі 1064 нм. Калі энергія крыніцы накачкі роўная 220 мДж, выхадная энергія лазера з даўжынёй хвалі 1,57 мкм можа дасягнуць 80 мДж з каэфіцыентам пераўтварэння да 35%. Паколькі святло сігналу OPO генеруецца пад дзеяннем пэўнай шчыльнасці магутнасці святла асноўнай частаты, яго парогавае значэнне вышэй парогавага значэння святла з асноўнай частатой 1064 нм, і яго выхадная энергія хутка павялічваецца пасля таго, як энергія накачкі перавышае парогавае значэнне OPO . Узаемасувязь паміж выходнай энергіяй OPO і эфектыўнасцю з выхаднай энергіяй святла асноўнай частаты паказана на малюнку, з якога відаць, што эфектыўнасць пераўтварэння OPO можа дасягаць да 35%.
Нарэшце, можа быць дасягнуты выхад лазернага імпульсу з даўжынёй хвалі 1,57 мкм з энергіяй больш за 80 мДж і шырынёй лазернага імпульсу 8,5 нс. вугал разыходжання выхаднога лазернага прамяня праз пашыральнік лазернага прамяня складае 0,3 мрад. Мадэляванне і аналіз паказваюць, што здольнасць імпульснага лазернага далямера з выкарыстаннем гэтага лазера можа перавышаць 30 км.
| Даўжыня хвалі | 1570±5 нм |
| Частата паўтарэння | 20 Гц |
| Вугал рассейвання лазернага прамяня (пашырэнне прамяня) | 0,3-0,6мрад |
| Шырыня імпульсу | 8,5нс |
| Энергія імпульсу | 80 мДж |
| Бесперапынны працоўны час | 5 хвілін |
| Вага | ≤1,2 кг |
| Працоўная тэмпература | -40℃~65℃ |
| Тэмпература захоўвання | -50℃~65℃ |
У дадатак да паляпшэння ўласных інвестыцый у тэхналагічныя даследаванні і распрацоўкі, умацавання каманды даследаванняў і распрацовак і ўдасканалення інавацыйнай сістэмы тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, Lumispot Tech таксама актыўна супрацоўнічае са знешнімі навукова-даследчымі ўстановамі ў галіновых і ўніверсітэцкіх даследаваннях і ўстанавіла добрыя адносіны супрацоўніцтва з вядомыя айчынныя галіновыя эксперты. Асноўная тэхналогія і ключавыя кампаненты былі распрацаваны незалежна, усе ключавыя кампаненты былі распрацаваны і выраблены незалежна, і ўсе прылады былі лакалізаваны. Кампанія Bright Source Laser па-ранейшаму паскарае тэмпы развіцця тэхналогій і інавацый і будзе працягваць укараняць таннейшыя і больш надзейныя модулі лазернага далямера бяспекі для вачэй чалавека, каб задаволіць попыт рынку.
Час публікацыі: 21 чэрвеня 2023 г