Lumispot Technology Co., Ltd., ko'p yillik tadqiqot va ishlanmalarga asoslanib, 80 mJ energiya, 20 Gts takrorlash chastotasi va 1,57 mkm inson ko'zi uchun xavfsiz to'lqin uzunligi bo'lgan kichik o'lchamli va engil impulsli lazerni muvaffaqiyatli ishlab chiqdi. Ushbu tadqiqot natijasiga KTP-OPO ning suhbat samaradorligini oshirish va nasos manbai diodli lazer modulining chiqishini optimallashtirish orqali erishildi. Sinov natijalariga ko'ra, bu lazer Xitoyda ilg'or darajaga yetib, mukammal ishlash bilan -45 ℃ dan 65 ℃ gacha bo'lgan keng ish harorati talablariga javob beradi.
Impulsli lazerli masofa o'lchagich - bu yuqori aniqlikdagi masofani aniqlash qobiliyati, kuchli shovqinlarga qarshi qobiliyat va ixcham tuzilishga ega bo'lgan maqsadga yo'naltirilgan lazer zarbasining afzalligi bilan masofani o'lchash vositasi. Mahsulot muhandislik o'lchovlari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Ushbu impulsli lazer masofani aniqlash usuli uzoq masofani o'lchashni qo'llashda eng keng tarqalgan. Ushbu uzoq masofali masofa o'lchagichda nanosoniyali lazer impulslarini chiqarish uchun Q-switching texnologiyasidan foydalangan holda yuqori energiyali va kichik nurlarning tarqalish burchagi bilan qattiq holatdagi lazerni tanlash afzalroqdir.
Impulsli lazer masofa o'lchagichning tegishli tendentsiyalari quyidagilardan iborat:
(1) Inson ko'zlari uchun xavfsiz lazer diapazoni: 1,57 um optik parametrik osilator ko'pchilik masofani aniqlash maydonlarida an'anaviy 1,06 um to'lqin uzunligi lazer diapazoni o'rnini asta-sekin almashtirmoqda.
(2) Kichik o'lchamli va engil vaznli miniatyuralashtirilgan masofaviy lazerli masofa o'lchagich.
Aniqlash va tasvirlash tizimining ish faoliyatini yaxshilash bilan 20 km dan ortiq 0,1 m² kichik nishonlarni o'lchashga qodir masofaviy lazerli masofa o'lchagichlar talab qilinadi. Shuning uchun yuqori samarali lazer masofa o'lchagichni o'rganish shoshilinchdir.
So'nggi yillarda Lumispot Tech kichik nurlarning tarqalish burchagi va yuqori ishlash ko'rsatkichlari bilan 1,57 um to'lqin uzunligi ko'z uchun xavfsiz qattiq holatdagi lazerni tadqiq qilish, loyihalash, ishlab chiqarish va sotishga harakat qildi.
Yaqinda Lumispot Tech 1,57 um ko'z uchun xavfsiz to'lqin uzunlikdagi havo sovutadigan lazerni ishlab chiqdi, bu esa minimallashtirish uzoq masofali lazer masofa o'lchagichni tadqiq qilish doirasidagi amaliy talab natijasida yuqori cho'qqi quvvati va ixcham tuzilishga ega. qo'llash istiqbollari, mukammal ishlash qobiliyatiga ega, ish haroratining keng diapazonida - 40 dan 65 darajagacha bo'lgan haroratda kuchli atrof-muhitga moslashish;
Quyidagi tenglama orqali, boshqa mos yozuvlar miqdori bilan, eng yuqori chiqish quvvatini yaxshilash va nurning tarqalish burchagini kamaytirish orqali, masofa o'lchagichning o'lchash masofasini yaxshilash mumkin. Natijada, ikkita omil: eng yuqori chiqish quvvati qiymati va havo sovutgichli funktsiyaga ega bo'lgan kichik nurning tarqalish burchagi ixcham tuzilish lazeri muayyan masofa o'lchagichning masofani o'lchash qobiliyatini hal qiluvchi asosiy qismdir.
Lazerni inson ko'zi uchun xavfsiz to'lqin uzunligi bilan amalga oshirishning asosiy qismi optik parametrik osilator (OPO) texnikasi, shu jumladan chiziqli bo'lmagan kristall varianti, fazalarni moslashtirish usuli va OPO ichki tuzilishi dizayni. Non-chiziqli kristallni tanlash katta chiziqli bo'lmagan koeffitsientga, yuqori zarar qarshiligi chegarasiga, barqaror kimyoviy va fizik xususiyatlarga va etuk o'sish texnikasiga va boshqalarga bog'liq, fazalarni moslashtirish ustuvor bo'lishi kerak. Katta qabul qilish burchagi va kichik ketish burchagi bilan muhim bo'lmagan fazani 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 o'zgarishlar egri chizig'i fazaga mos keladigan burchak bilan, th = 90 ° bo'lganda, signal nuri inson ko'zini xavfsiz tarzda chiqarishi mumkin. lazer. Shuning uchun, mo'ljallangan kristall bir tomondan kesiladi, burchak moslamasi th = 90 °，ph=0 ° ishlatiladi, ya'ni kristalning samarali chiziqli bo'lmagan koeffitsienti eng katta bo'lganda va dispersiya effekti bo'lmasa, sinfni moslashtirish usuli qo'llaniladi. .
Yuqoridagi masalani har tomonlama ko'rib chiqishga asoslanib, joriy mahalliy lazer texnikasi va asbob-uskunalarining rivojlanish darajasi bilan birgalikda optimallashtirishning texnik yechimi quyidagilardan iborat: OPO II toifadagi kritik bo'lmagan fazaga mos keladigan tashqi bo'shliqli ikki bo'shliqli KTP-OPO ni qabul qiladi. dizayn; 2 ta KTP-OPO konversiya samaradorligi va lazer ishonchliligini oshirish uchun tandem tuzilmasida vertikal ravishda tushadi.1-rasmYuqorida.
Nasos manbai - bu o'z-o'zidan tadqiq qilingan va ishlab chiqilgan o'tkazuvchan sovutilgan yarimo'tkazgichli lazer majmuasi, ish aylanishi ko'pi bilan 2%, bitta bar uchun 100 Vt maksimal quvvat va umumiy ish kuchi 12 000 Vt. To'g'ri burchakli prizma, tekislikdagi to'liq aks ettiruvchi oyna va polarizator katlanmış polarizatsiya bilan bog'langan chiqish rezonans bo'shlig'ini hosil qiladi va to'g'ri burchakli prizma va to'lqin plitasi kerakli 1064 nm lazer birikmasi chiqishini olish uchun aylantiriladi. Q modulyatsiya usuli KDP kristaliga asoslangan bosimli faol elektro-optik Q modulyatsiyasidir.
1-rasmIkkita KTP kristallari ketma-ket ulangan
Ushbu tenglamada Prec eng kichik aniqlanadigan ish kuchi;
Pout - ish kuchining eng yuqori chiqish qiymati;
D - qabul qiluvchi optik tizim diafragma;
t - optik tizimning o'tkazuvchanligi;
th - lazerning emitent nurlarining tarqalish burchagi;
r - maqsadni aks ettirish tezligi;
A - maqsadli ekvivalent kesma maydoni;
R - eng katta o'lchov diapazoni;
s - Atmosferaning yutilish koeffitsienti.
2-rasm: O'z-o'zini rivojlantirish orqali yoy shaklidagi bar massiv moduli,
o'rtada YAG kristalli tayog'i bilan.
The2-rasmyoy shaklidagi bar stacklari bo'lib, YAG kristalli tayoqchalarini modulning ichiga lazer muhiti sifatida qo'yadi, kontsentratsiyasi 1%. Lazerning lateral harakati va lazer chiqishining nosimmetrik taqsimoti o'rtasidagi ziddiyatni bartaraf etish uchun LD massivining 120 graduslik burchak ostida nosimmetrik taqsimlanishi ishlatilgan. Nasos manbai 1064 nm to'lqin uzunligi, ketma-ket yarimo'tkazgichli tandem pompalamada ikkita 6000 Vt egri chiziqli modul modulidir. Chiqish energiyasi 0-250 mJ, impuls kengligi taxminan 10ns va og'ir chastotasi 20Hz. buklangan bo'shliq ishlatiladi va 1,57 mkm to'lqin uzunligi lazer tandem KTP chiziqli bo'lmagan kristalidan keyin chiqariladi.
Grafik 31,57 um to'lqin uzunligi impulsli lazerning o'lchovli chizmasi
4-chizma: 1.57um to'lqin uzunligi impulsli lazer namunasi uskunasi
5-chizma:1,57 mkm chiqish
6-chizma:Nasos manbasining konversiya samaradorligi
2 xil to'lqin uzunligining chiqish quvvatini o'lchash uchun lazer energiyasini o'lchashni moslashtirish. Quyida ko'rsatilgan grafikaga ko'ra, energiya qiymatining natijasi 1 min ish davri bilan 20 Gts ostida ishlaydigan o'rtacha qiymat edi. Ularning orasida 1,57 um to'lqin uzunlikdagi lazer tomonidan ishlab chiqarilgan energiya 1064 nm to'lqin uzunligi nasos manbasi energiyasi bilan bog'liq bo'lgan o'zgarishlarga ega. Nasos manbasining energiyasi 220 mJ ga teng bo'lsa, 1,57 um to'lqin uzunligi lazerining chiqish energiyasi 80 mJ ga erisha oladi, konvertatsiya tezligi 35% gacha. OPO signal nuri asosiy chastotali yorug'likning ma'lum quvvat zichligi ta'sirida hosil bo'lganligi sababli, uning chegara qiymati 1064 nm asosiy chastotali yorug'likning chegara qiymatidan yuqori va nasos energiyasi OPO chegara qiymatidan oshib ketgandan so'ng uning chiqish energiyasi tez o'sib boradi. . OPO chiqish energiyasi va asosiy chastotali yorug'lik chiqishi energiyasi bilan samaradorlik o'rtasidagi bog'liqlik rasmda ko'rsatilgan, undan OPO ning konversiya samaradorligi 35% gacha yetishi mumkinligini ko'rish mumkin.
Nihoyat, 80 mJ dan ortiq energiya va 8,5 ns lazer puls kengligi bilan 1,57 mkm to'lqin uzunligi lazer puls chiqishiga erishish mumkin. lazer nurlarining kengaytirgichi orqali chiqadigan lazer nurining divergensiya burchagi 0,3 mrad. simulyatsiyalar va tahlillar shuni ko'rsatadiki, bu lazer yordamida impulsli lazer masofa o'lchagichning diapazonini o'lchash qobiliyati 30 km dan oshishi mumkin.
| To'lqin uzunligi | 1570±5nm |
| Takrorlash chastotasi | 20Hz |
| Lazer nurlarining tarqalish burchagi (nurning kengayishi) | 0,3-0,6 mrad |
| Puls kengligi | 8,5 ns |
| Puls energiyasi | 80mJ |
| Uzluksiz ish soatlari | 5 min |
| Og'irligi | ≤1,2 kg |
| Ishlash harorati | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Saqlash harorati | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
O'zining texnologik tadqiqotlari va ishlab chiqish sarmoyasini takomillashtirish, Ar-ge guruhini qurishni kuchaytirish va texnologiya Ar-ge innovatsion tizimini takomillashtirish bilan bir qatorda, Lumispot Tech sanoat-universitet-tadqiqot sohasida tashqi tadqiqot institutlari bilan faol hamkorlik qiladi va ular bilan yaxshi hamkorlik aloqalarini o'rnatdi. mahalliy taniqli sanoat mutaxassislari. 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 ishonchli inson ko'zi xavfsizligi lazer diapazoni modullarini joriy etishda davom etadi.
Yuborilgan vaqt: 21-iyun-2023