Във вълната на модернизиране на индустрията за геодезическо проучване и картографиране към ефективност и прецизност, 1,5 μm влакнести лазери се превръщат в основна движеща сила за растежа на пазара в двете основни области - проучване с безпилотни летателни апарати и ръчно проучване, благодарение на дълбоката им адаптация към изискванията на терена. С експлозивния растеж на приложения като проучване на малка надморска височина и картографиране при спешни случаи с помощта на дронове, както и с итерацията на ръчните сканиращи устройства към висока прецизност и преносимост, размерът на глобалния пазар на 1,5 μm влакнести лазери за проучване е надхвърлил 1,2 милиарда юана до 2024 г., като търсенето на безпилотни летателни апарати и ръчни устройства представлява над 60% от общото търсене и поддържа среден годишен темп на растеж от 8,2%. Зад този бум на търсенето стои перфектният резонанс между уникалната производителност на 1,5 μm лентата и строгите изисквания за точност, безопасност и адаптивност към околната среда в геодезическите сценарии.
1. Преглед на продукта
„Серията фибърни лазери 1.5um“ на Lumispot използва MOPA технология за усилване, която има висока пикова мощност и ефективност на електрооптично преобразуване, ниско съотношение на ASE и нелинеен шум, както и широк работен температурен диапазон, което я прави подходяща за използване като източник на лазерно излъчване за LiDAR. В геодезически системи като LiDAR и LiDAR, 1.5 μm фибърен лазер се използва като основен източник на светлина, а неговите показатели за производителност директно определят „точността“ и „ширината“ на откриване. Производителността на тези две измерения е пряко свързана с ефективността и надеждността на безпилотните летателни апарати при теренно проучване, разпознаване на цели, патрулиране на електропроводи и други сценарии. От гледна точка на физическите закони за предаване и логиката за обработка на сигнали, трите основни показателя: пикова мощност, ширина на импулса и стабилност на дължината на вълната, са ключови променливи, които влияят върху точността и обхвата на откриване. Механизмът им на действие може да бъде разложен на цялата верига от „предаване на сигнала, атмосферно предаване, отражение на целта, приемане на сигнала“.
2. Области на приложение
В областта на безпилотното въздушно проучване и картографиране, търсенето на 1,5 μm фибро лазери се е увеличило драстично поради прецизната им разделителна способност на болезнените точки при въздушни операции. Платформата за безпилотни летателни апарати има строги ограничения по отношение на обема, теглото и консумацията на енергия на полезния товар, докато компактният структурен дизайн и леките характеристики на 1,5 μm фибро лазера могат да компресират теглото на лазерната радарна система до една трета от традиционното оборудване, като се адаптират перфектно към различни видове модели безпилотни летателни апарати, като например многороторни и с фиксирано крило. По-важното е, че тази лента се намира в „златния прозорец“ на атмосферното предаване. В сравнение с често използвания 905nm лазер, затихването на предаването му е намалено с повече от 40% при сложни метеорологични условия като мъгла и прах. С пикова мощност до kW, той може да постигне разстояние на откриване над 250 метра за цели с отражателна способност от 10%, решавайки проблема с „неясната видимост и измерване на разстоянието“ за безпилотни летателни апарати по време на проучвания в планински райони, пустини и други региони. В същото време, отличните му характеристики за безопасност за човешкото око - позволяващи пикова мощност повече от 10 пъти по-голяма от тази на 905nm лазер - позволяват на дроновете да работят на ниски височини без необходимост от допълнителни устройства за предпазна защита, което значително подобрява безопасността и гъвкавостта на зони с екипаж, като например градско геодезическо проучване и селскостопанско картографиране.
В областта на ръчното геодезическо проучване и картографиране, нарастващото търсене на 1,5 μm фибро лазери е тясно свързано с основните изисквания за преносимост на устройството и висока прецизност. Съвременното ръчно геодезическо оборудване трябва да балансира адаптивността към сложни сцени и лекотата на работа. Ниският шумов изход и високото качество на лъча на 1,5 μm фибро лазери позволяват на ръчните скенери да постигнат точност на измерване на микрометрово ниво, отговаряйки на изискванията за висока точност, като дигитализация на културни реликви и откриване на промишлени компоненти. В сравнение с традиционните 1,064 μm лазери, способността им за предотвратяване на смущения е значително подобрена в условия на силна светлина на открито. В комбинация с безконтактни характеристики на измерване, те могат бързо да получат триизмерни данни за облак от точки в сценарии като реставрация на древни сгради и места за аварийно спасяване, без да е необходима предварителна обработка на целта. По-забележително е, че компактният им дизайн може да бъде интегриран в ръчни устройства с тегло под 500 грама, с широк температурен диапазон от -30 ℃ до +60 ℃, перфектно се адаптирайки към нуждите на многосценарни операции, като например полеви проучвания и инспекции на работилници.
От гледна точка на основната си роля, 1,5 μm фибро лазери са се превърнали в ключово устройство за преоформяне на възможностите за геодезическо проучване. При геодезическото проучване с безпилотни летателни апарати, те служат като „сърцето“ на лазерния радар, постигайки точност на измерване на сантиметрово ниво чрез наносекунден импулсен изход, предоставяйки данни за облаци от точки с висока плътност за 3D моделиране на терена и откриване на чужди обекти по електропроводи, и подобрявайки ефективността на геодезическото проучване с безпилотни летателни апарати повече от три пъти в сравнение с традиционните методи. В контекста на националното геодезическо проучване, способността им за откриване на дълги разстояния може да постигне ефективно проучване на 10 квадратни километра на полет, с грешки в данните, контролирани в рамките на 5 сантиметра. В областта на ръчното геодезическо проучване, те дават възможност на устройствата да постигнат оперативен опит „сканирай и вземи“: в областта на опазването на културното наследство, те могат точно да заснемат детайлите на повърхностната текстура на културни реликви и да предоставят 3D модели на милиметрово ниво за цифрово архивиране. В обратното инженерство, геометричните данни на сложни компоненти могат да бъдат получени бързо, ускорявайки итерациите на продуктовия дизайн. При аварийно проучване и картографиране, с възможности за обработка на данни в реално време, триизмерен модел на засегнатата зона може да бъде генериран в рамките на един час след земетресения, наводнения и други бедствия, осигурявайки критична подкрепа за вземане на решения за спасителни операции. От мащабни въздушни проучвания до прецизно сканиране на земята, 1,5 μm фибърният лазер води геодезическата индустрия към нова ера на „висока прецизност + висока ефективност“.
3. Основни предимства
Същността на обхвата на откриване е най-голямото разстояние, на което фотоните, излъчвани от лазера, могат да преодолеят атмосферното затихване и загубата на отражение от целта и все пак да бъдат уловени от приемащия край като ефективни сигнали. Следните показатели на ярък лазерен източник 1.5 μm директно доминират този процес:
① Пикова мощност (kW): стандартно 3kW@3ns & 100kHz; Подобрен продукт 8kW@3ns & 100kHz е „основната движеща сила“ на обхвата на детекция, представляваща моментната енергия, освободена от лазера в рамките на един импулс, и е ключовият фактор, определящ силата на сигналите на дълги разстояния. При детекция с дронове, фотоните трябва да изминат стотици или дори хиляди метри през атмосферата, което може да причини затихване поради разсейване на Рейли и абсорбция на аерозоли (въпреки че лентата от 1,5 μm принадлежи към „атмосферния прозорец“, все още има присъщо затихване). В същото време, отражателната способност на целевата повърхност (като разлики в растителността, металите и скалите) също може да доведе до загуба на сигнал. Когато пиковата мощност се увеличи, дори след затихване на дълги разстояния и загуба на отражение, броят на фотоните, достигащи приемащия край, все още може да достигне "прага на съотношението сигнал/шум", като по този начин се разширява обхватът на откриване - например, чрез увеличаване на пиковата мощност на 1,5 μm фибърен лазер от 1 kW до 5 kW, при същите атмосферни условия, обхватът на откриване на цели с 10% отражателна способност може да се разшири от 200 метра до 350 метра, което директно решава проблема с "невъзможността за измерване на далечни разстояния" в мащабни сценарии за проучване, като например планински райони и пустини за дронове.
② Ширина на импулса (ns): регулируема от 1 до 10ns. Стандартният продукт има температурен дрейф на ширината на импулса при пълна температура (-40~85 ℃) ≤ 0.5ns; освен това може да достигне температурен дрейф на ширината на импулса при пълна температура (-40~85 ℃) ≤ 0.2ns. Този индикатор е „времевата скала“ на точността на разстоянието, представляваща продължителността на лазерните импулси. Принципът на изчисляване на разстоянието за откриване на дронове е „разстояние = (скорост на светлината x време за преминаване на импулса) / 2“, така че ширината на импулса директно определя „точността на измерване на времето“. Когато ширината на импулса се намали, „времевата острота“ на импулса се увеличава и грешката във времето между „времето на излъчване на импулса“ и „времето за приемане на отразения импулс“ в приемащия край ще бъде значително намалена.
③ Стабилност на дължината на вълната: в рамките на 1pm/℃, ширината на линията при пълна температура от 0,128nm е "точният котвен стълб" при смущения от околната среда, а диапазонът на флуктуация на дължината на вълната на лазерния изход се променя в зависимост от температурата и напрежението. Системата за детектиране в диапазона на дължината на вълната 1,5 μm обикновено използва технология за "приемане с разнообразие от дължини на вълната" или "интерферометрия", за да подобри точността, а флуктуациите на дължината на вълната могат директно да причинят отклонение в референтните стойности на измерването - например, когато дрон работи на голяма надморска височина, температурата на околната среда може да се повиши от -10 ℃ до 30 ℃. Ако температурният коефициент на дължината на вълната на 1,5 μm фибърен лазер е 5pm/℃, дължината на вълната ще се колебае с 200pm и съответната грешка в измерването на разстоянието ще се увеличи с 0,3 милиметра (получено от формулата за корелация между дължината на вълната и скоростта на светлината). Особено при патрулиране на електропроводи с безпилотни летателни апарати е необходимо да се измерват точни параметри като провисване на проводника и разстояние между линиите. Нестабилната дължина на вълната може да доведе до отклонение в данните и да повлияе на оценката на безопасността на линията; 1,5 μm лазер, използващ технология за заключване на дължината на вълната, може да контролира стабилността на дължината на вълната в рамките на 1pm/℃, осигурявайки точност на откриване на ниво сантиметър, дори при температурни промени.
④ Синергия на индикаторите: „Балансьорът“ между точност и обхват в реални сценарии за откриване на дронове, където индикаторите не действат независимо, а по-скоро имат съвместна или ограничителна връзка. Например, увеличаването на пиковата мощност може да разшири обхвата на откриване, но е необходимо да се контролира ширината на импулса, за да се избегне намаляване на точността (баланс между „висока мощност + тесен импулс“ трябва да се постигне чрез технология за компресия на импулси); Оптимизирането на качеството на лъча може едновременно да подобри обхвата и точността (концентрацията на лъча намалява загубите на енергия и смущенията при измерване, причинени от припокриващи се светлинни петна на дълги разстояния). Предимството на 1,5 μm влакнест лазер се състои в способността му да постигне синергична оптимизация на „висока пикова мощност (1-10 kW), тясна ширина на импулса (1-10 ns), високо качество на лъча (M²<1,5) и висока стабилност на дължината на вълната (<1pm/℃)“ чрез характеристиките с ниски загуби на влакнестите среди и технологията за импулсна модулация. Това постига двоен пробив в откриването на безпилотни летателни апарати на „далечни разстояния (300-500 метра) + висока прецизност (сантиметрово ниво)“, което е и основната му конкурентоспособност при замяната на традиционните лазери с дължина на вълната 905nm и 1064nm при геодезическо проучване, спасителни операции и други сценарии с безпилотни летателни апарати.
Персонализируем
✅ Фиксирана ширина на импулса и изисквания за температурен дрейф на ширината на импулса
✅ Тип изход и изходен клон
✅ Референтно съотношение на разделяне на светлинните клонове
✅ Средна стабилност на мощността
✅ Търсене на локализация
Време на публикуване: 28 октомври 2025 г.