Lumispot Technology Co., Ltd. kompaniyasi ko'p yillik tadqiqotlar va ishlanmalar asosida 80 mJ energiyaga, 20 Gts takrorlanish chastotasiga va 1,57 mkm inson ko'zi uchun xavfsiz to'lqin uzunligiga ega kichik o'lchamli va yengil impulsli lazerni muvaffaqiyatli ishlab chiqdi. Ushbu tadqiqot natijasi KTP-OPO ning suhbat samaradorligini oshirish va nasos manbai diodli lazer modulining chiqishini optimallashtirish orqali erishildi. Sinov natijalariga ko'ra, ushbu lazer -45 ℃ dan 65 ℃ gacha bo'lgan keng ish harorati talablariga javob beradi va Xitoyda ilg'or darajaga yetdi.
Impulsli lazer masofa o'lchagichi nishonga yo'naltirilgan lazer impulsining afzalligi, yuqori aniqlikdagi masofa o'lchash qobiliyati, kuchli shovqinlarga qarshi qobiliyat va ixcham tuzilish afzalliklari tufayli masofa o'lchash asbobidir. Mahsulot muhandislik o'lchovlarida va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Ushbu impulsli lazer masofa o'lchash usuli uzoq masofali o'lchashni qo'llashda eng keng qo'llaniladi. Ushbu uzoq masofali masofa o'lchagichda nanosekundli lazer impulslarini chiqarish uchun Q-kommutatsiya texnologiyasidan foydalangan holda yuqori energiyali va kichik nur sochilish burchagiga ega qattiq holatdagi lazerni tanlash afzalroqdir.
Impulsli lazer masofa o'lchagichining tegishli tendentsiyalari quyidagilar:
(1) Inson ko'zi uchun xavfsiz lazer masofa o'lchagichi: 1.57 um optik parametrik osilator asta-sekin an'anaviy 1.06 um to'lqin uzunligidagi lazer masofa o'lchagichining ko'pgina masofa o'lchash maydonlaridagi o'rnini almashtirmoqda.
(2) Kichik o'lchamli va yengil vaznga ega miniatyuralashtirilgan masofaviy lazerli masofa o'lchagich.
Aniqlash va tasvirlash tizimining ishlashi yaxshilanishi bilan 20 km dan ortiq masofada 0,1 m² gacha bo'lgan kichik nishonlarni o'lchashga qodir masofaviy lazer masofa o'lchagichlari talab qilinadi. Shuning uchun yuqori samarali lazer masofa o'lchagichini o'rganish dolzarbdir.
So'nggi yillarda Lumispot Tech kichik nur sochish burchagi va yuqori ish faoliyatini ta'minlaydigan 1,57 um to'lqin uzunligidagi ko'zga xavfsiz qattiq holatdagi lazerni tadqiq qilish, loyihalash, ishlab chiqarish va sotishga katta e'tibor qaratdi.
Yaqinda Lumispot Tech kompaniyasi minizatsiya uzoq masofali lazer masofa o'lchagichini tadqiq qilishdagi amaliy talabdan kelib chiqqan holda, yuqori cho'qqili quvvat va ixcham tuzilishga ega, ko'zga xavfsiz to'lqin uzunligi 1,57 um havo bilan sovutilgan lazerni ishlab chiqdi. Tajribadan so'ng, ushbu lazer keng qo'llanilish istiqbollarini namoyish etdi, ajoyib ishlashga, -40 dan 65 daraja Selsiygacha bo'lgan keng ish harorati oralig'ida kuchli atrof-muhitga moslashuvchanlikka ega edi.
Quyidagi tenglama orqali, boshqa mos yozuvlar miqdori bilan, eng yuqori chiqish quvvatini oshirish va nur sochish burchagini kamaytirish orqali masofa o'lchagichning o'lchash masofasini yaxshilash mumkin. Natijada, 2 omil: eng yuqori chiqish quvvatining qiymati va havo bilan sovutilgan funksiyaga ega ixcham tuzilishli lazer ma'lum masofa o'lchagichning masofani o'lchash qobiliyatini belgilovchi asosiy qismdir.
Inson ko'zi uchun xavfsiz to'lqin uzunligiga ega lazerni amalga oshirishning asosiy qismi optik parametrik osilator (OPO) texnikasi bo'lib, u chiziqli bo'lmagan kristall, faza moslashtirish usuli va OPO interiol strukturasini loyihalash imkoniyatini o'z ichiga oladi. Chiziqli bo'lmagan kristallni tanlash katta chiziqli bo'lmagan koeffitsientga, yuqori zararga chidamlilik chegarasiga, barqaror kimyoviy va fizik xususiyatlarga va etuk o'sish texnikasiga va boshqalarga bog'liq bo'lib, faza moslashtirish ustuvor bo'lishi kerak. Katta qabul qilish burchagi va kichik ketish burchagiga ega bo'lgan kritik bo'lmagan faza moslashtirish usulini tanlang; OPO bo'shlig'ining tuzilishi ishonchlilikni ta'minlash asosida samaradorlik va nur sifatini hisobga olishi kerak. KTP-OPO chiqish to'lqin uzunligining faza moslashtirish burchagi bilan o'zgarish egri chizig'i, θ=90° bo'lganda, signal nuri inson ko'zi uchun xavfsiz lazerni aniq chiqarishi mumkin. Shuning uchun, mo'ljallangan kristall bir tomon bo'ylab kesiladi, moslashtirish burchagi θ=90°，φ=0° ishlatiladi, ya'ni sinf moslashtirish usuli qo'llaniladi, kristallning samarali chiziqli bo'lmagan koeffitsienti eng katta bo'lganda va dispersiya effekti bo'lmaganda.
Yuqoridagi masalani har tomonlama ko'rib chiqish, shuningdek, mavjud mahalliy lazer texnikasi va uskunalarining rivojlanish darajasi bilan birgalikda optimallashtirishning texnik yechimi quyidagicha: OPO II sinfdagi kritik bo'lmagan fazaga mos keladigan tashqi bo'shliqli ikki bo'shliqli KTP-OPO dizaynini qo'llaydi; 2 ta KTP-OPO vertikal ravishda tandem strukturasida joylashgan bo'lib, konversiya samaradorligi va lazer ishonchliligini oshiradi, ko'rsatilganidek.1-rasmYuqorida.
Nasos manbai - bu o'z-o'zini tadqiq qilish va ishlab chiqish orqali ishlab chiqilgan o'tkazuvchan sovutilgan yarimo'tkazgichli lazer massivi bo'lib, ish aylanishi maksimal 2%, bitta chiziq uchun eng yuqori quvvat 100 Vt va umumiy ish quvvati 12000 Vt. To'g'ri burchakli prizma, tekis aks ettiruvchi oyna va polyarizator buklangan polyarizatsiya bilan bog'langan chiqish rezonansli bo'shlig'ini hosil qiladi va kerakli 1064 nm lazer ulanish chiqishini olish uchun to'g'ri burchakli prizma va to'lqin plitasi aylantiriladi. Q modulyatsiyasi usuli KDP kristaliga asoslangan bosimli faol elektro-optik Q modulyatsiyasidir.
1-rasmKetma-ket ulangan ikkita KTP kristallari
Ushbu tenglamada Prec eng kichik aniqlanadigan ish kuchidir;
Pout - ishchi kuchining eng yuqori chiqish qiymati;
D - qabul qiluvchi optik tizim diafragmasi;
t - optik tizimning o'tkazuvchanligi;
θ lazerning emitent nurlanish sochilish burchagi;
r - nishonning aks ettirish tezligi;
A - nishonning ekvivalent kesim maydoni;
R eng katta o'lchov diapazoni;
σ atmosfera yutilish koeffitsientidir.
2-rasmO'z-o'zini rivojlantirish orqali yoy shaklidagi bar massivi moduli,
o'rtasida YAG kristalli tayoqchasi bilan.
The2-rasmYAG kristalli tayoqchalarini modul ichiga lazer muhiti sifatida joylashtiradigan yoy shaklidagi novda ustunlari bo'lib, konsentratsiyasi 1% ni tashkil qiladi. Lazerning lateral harakati va lazer chiqishining nosimmetrik taqsimoti o'rtasidagi ziddiyatni hal qilish uchun LD massivining 120 daraja burchak ostida nosimmetrik taqsimoti ishlatilgan. Nasos manbai 1064 nm to'lqin uzunligi, ikkita 6000 Vt egri massiv novda modullari ketma-ket yarimo'tkazgichli tandem nasos bilan ishlaydi. Chiqish energiyasi 0-250 mJ, impuls kengligi taxminan 10 ns va og'ir chastotasi 20 Gts. Buklangan bo'shliq ishlatiladi va 1,57 mkm to'lqin uzunligi lazeri tandem KTP chiziqli bo'lmagan kristalidan keyin chiqariladi.
3-grafik1,57 um to'lqin uzunligidagi impulsli lazerning o'lchovli chizmasi
4-grafik: 1.57um to'lqin uzunligidagi impulsli lazer namunaviy uskunasi
5-grafik:1,57 μm chiqish
6-grafik:Nasos manbasining konversiya samaradorligi
Lazer energiyasini o'lchash usulini mos ravishda 2 turdagi to'lqin uzunligining chiqish quvvatini o'lchash uchun moslashtirish. Quyida ko'rsatilgan grafikka ko'ra, energiya qiymatining natijasi 20 Gts chastotada 1 daqiqalik ish vaqti bilan ishlaydigan o'rtacha qiymat edi. Ular orasida 1,57 um to'lqin uzunligi lazeri tomonidan ishlab chiqarilgan energiya 1064 nm to'lqin uzunligi nasos manbai energiyasi bilan bog'liqlik bilan o'zgaradi. Nasos manbai energiyasi 220 mJ ga teng bo'lganda, 1,57 um to'lqin uzunligi lazerining chiqish energiyasi 80 mJ ga yetishi mumkin, konversiya darajasi esa 35% gacha. OPO signal nuri asosiy chastota nurining ma'lum quvvat zichligi ta'sirida hosil bo'lganligi sababli, uning chegara qiymati 1064 nm asosiy chastota nurining chegara qiymatidan yuqori va nasos energiyasi OPO chegara qiymatidan oshib ketgandan so'ng uning chiqish energiyasi tez oshadi. OPO chiqish energiyasi va samaradorligi o'rtasidagi bog'liqlik asosiy chastotali yorug'lik chiqish energiyasi bilan rasmda ko'rsatilgan, undan OPO ning konversiya samaradorligi 35% gacha yetishi mumkinligini ko'rish mumkin.
Nihoyat, energiyasi 80 mJ dan yuqori va lazer impulsi kengligi 8,5 ns bo'lgan 1,57 mkm to'lqin uzunligidagi lazer impulsi chiqishiga erishish mumkin. Chiqish lazer nurining lazer nuri kengaytirgichi orqali divergensiya burchagi 0,3 mrad ni tashkil qiladi. Simulyatsiyalar va tahlillar shuni ko'rsatadiki, ushbu lazer yordamida impulsli lazer masofa o'lchagichining masofani o'lchash qobiliyati 30 km dan oshishi mumkin.
| To'lqin uzunligi | 1570±5nm |
| Takrorlash chastotasi | 20Hz |
| Lazer nurlarining sochilish burchagi (nurlarning kengayishi) | 0.3-0.6mrad |
| Puls kengligi | 8.5ns |
| Puls energiyasi | 80 mJ |
| Uzluksiz ish vaqti | 5 daqiqa |
| Og'irligi | ≤1.2 kg |
| Ish harorati | -40℃~65℃ |
| Saqlash harorati | -50℃~65℃ |
Lumispot Tech o'zining texnologik tadqiqotlar va ishlanmalarga investitsiyalarini yaxshilash, ilmiy-tadqiqot guruhini mustahkamlash va texnologik ilmiy-tadqiqot innovatsiya tizimini takomillashtirishdan tashqari, tashqi tadqiqot institutlari bilan sanoat-universitet-tadqiqot sohasida faol hamkorlik qiladi va mahalliy mashhur sanoat mutaxassislari bilan yaxshi hamkorlik aloqalarini o'rnatdi. Asosiy texnologiya va asosiy komponentlar mustaqil ravishda ishlab chiqilgan, barcha asosiy komponentlar mustaqil ravishda ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan va barcha qurilmalar mahalliylashtirilgan. Bright Source Laser hali ham texnologiyani rivojlantirish va innovatsiyalar sur'atini tezlashtirmoqda va bozor talabini qondirish uchun arzonroq va ishonchliroq inson ko'zi xavfsizligi lazer masofa o'lchagich modullarini joriy etishda davom etadi.
Nashr vaqti: 2023-yil 21-iyun