Lumispot Technology Co., Ltd., въз основа на години на изследвания и разработки, успешно разработи малък размер и леко тегло пулсиран лазер с енергия 80MJ, честота на повторение от 20 Hz и човешка дължина на вълната от 1,57 μm. Този резултат от изследването е постигнат чрез повишаване на ефективността на разговора на KTP-OPO и оптимизиране на изхода на лазерния модул на източника на помпа. Според резултата от теста този лазер отговаря на широкото изискване за работна температура от -45 ℃ до 65 ℃ с отлична производителност, достигайки напредналото ниво в Китай.
Импулсното лазерно ниво на обхват е инструмент за измерване на разстоянието от предимството на лазерния импулс, насочен към целта, с достойнствата на способността за обхвата на високата прецизност, способността за борба с напрежението и компактната структура. Продуктът се използва широко при инженерно измерване и други полета. Този метод на пулсиран лазерен диапазон е най -широко използван при прилагането на измерване на дълги разстояния. В този диапазон на дълги разстояния е по-предпочитано да се избере лазерът с твърдо състояние с висок ъгъл на разсейване на лъча и малък лъч, като се използва Q-превключването на технологията за извеждане на наносекундните лазерни импулси.
Съответните тенденции на импулсен лазерен обсег са както следва:
(1) Лазерен лазерен пролив на човека: 1.57UM Оптичният параметричен осцилатор постепенно замества позицията на традиционния лазерен лазерен низьор 1.06UM в по-голямата част от полетата за намиране на обхвата.
(2) Миниатюризиран отдалечен лазерен обхват с малък размер и леко тегло.
С подобряването на ефективността на системата за откриване и изображения са необходими отдалечени лазерни обхвата, способни да измерват малки цели от 0,1 м² над 20 км. Следователно е спешно да се изучават високоефективния лазерен низър.
През последните години Lumispot Tech положи усилията на изследванията, проектирането, производството и продажбата на 1,57UM дължината на вълната, безопасен за окото лазер с малък ъгъл на разсейване на лъча и високо работещи характеристики.
Recently, Lumispot Tech, designed an 1.57um eye-safe wavelength air cooled laser with high peak power and compact structure , resulting from the practical demand within the research of minization long-distance laser rangefinder,.After the experiment, this laser shows the wide application prospects, possessed excellent performace, strong environmental adaptability under the wide range of working temperature from - 40 to 65 degree celsius,
Чрез следващото уравнение, с фиксираното количество от друга справка, чрез подобряване на пиковата изходна мощност и намаляване на ъгъла на разсейване на лъча, това може да подобри измервателното разстояние на обхвата. В резултат на това, 2 фактора: Стойността на пиковата мощност на изхода и малкия лъч ъгъл на разсейване на ъгъла на компактната структура с функция с въздушно охлаждане е ключова част, решаваща способността за измерване на разстоянието на специфичния разтвор.
Ключовата част за реализиране на лазера с човешка по-безопасна дължина на вълната е техниката на оптична параметрична осцилатор (OPO), включително опцията за нелинеен кристал, метод за съвпадение на фаза и дизайн на структурата на OPO Interiol. Изборът на нелинеен кристал зависи от големия нелинеен коефициент, праг на преоценка с висока повреда, стабилни химически и физични свойства и техники за зрял растеж и т.н., фазовото съвпадение трябва да има предимство. Изберете некритичен метод за съвпадение на фаза с голям ъгъл на приемане и малък ъгъл на заминаване; Структурата на кухината на OPO трябва да отчита ефективността и качеството на лъча въз основа на осигуряване на надеждност. Кривата на промяна на изходната дължина на изхода на KTP-OPO с ъгъл на съвпадение на фаза, когато θ = 90 °, сигналната светлина може точно да изведе лазера за безопасен човек на човека. Следователно, проектираният кристал се нарязва по протежение на едната страна, като ъгълът съвпада с използвания θ = 90 ° ， φ = 0 °, тоест използването на метод за съвпадение на клас, когато кристалният ефективен нелинеен коефициент е най -големият и няма дисперсионен ефект.
Въз основа на цялостно разглеждане на горния въпрос, комбиниран с нивото на развитие на настоящата вътрешна лазерна техника и оборудване, техническото решение за оптимизация е: OPO приема некритичен фазов фазово съвпадение на външна кухина KTP-OPO дизайн; 2 kTP-opos са вертикално инциденти в тандемна структура, за да подобрят ефективността на конверсията и надеждността на лазера, както е показано вФигура 1По -горе.
Източникът на помпата е самостоятелният изследовател и разработеният проводим охладен полупроводник лазерен масив, с работен цикъл от 2% най-много, 100W пикова мощност за единична лента и общата работна мощност от 12 000W. Прасният призм, равнинният изцяло отразяващ огледало и поляризатор образуват сгъната поляризация, свързана с изходна резонансна кухина, и десницата призмата и вълновата плоча се завъртат, за да се получат желания 1064 nm лазерен свързващ изход. Методът на модулация Q е активна електрооптична Q модулация, базирана на KDP кристал.
Фигура 1Два KTP кристала, свързани последователно
В това уравнение PREC е най -малката откриваема работна мощност;
Pout е върховата изходна стойност на работната мощност;
D е апертурата на приемащата оптична система;
t е оптичната система за системност;
θ е излъчващият ъгъл на разсейване на лъча на лазера;
R е степента на отражение на целта;
A е целевата еквивалентна площ на напречното сечение;
R е най -големият диапазон на измерване;
σ е коефициентът на атмосферна абсорбция.
Фигура 2: Модулът за бар с форма на дъга чрез саморазвитие,
с кристалния прът YAG в средата.
TheФигура 2е лентата с форма на дъга, поставяйки кристалните пръти YAG като лазерна среда вътре в модула, с концентрацията 1%. За да се разреши противоречието между страничното движение на лазера и симетричното разпределение на лазерния изход, се използва симетрично разпределение на LD масива под ъгъл от 120 градуса. Източникът на помпата е с дължина на вълната 1064Nm, два модула за извита бар 6000W в серия полупроводниково изпомпване на тандем. Изходната енергия е 0-250mJ с ширина на импулса около 10ns и тежка честота 20Hz. Използва се сгъната кухина и лазерът с дължина на вълната 1.57 мкм се извежда след нелинеен кристал на Tandem KTP.
Графика 3Размерният чертеж на 1,57UM ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА Дължината на вълната пулсиран лазер
Графика 4: 1.57UM Вълновата дължина на импулсното лазерно оборудване за проби
Графика 5:1.57 μm изход
Графика 6:Ефективността на преобразуване на източника на помпата
Адаптиране на лазерната енергийна измерване за измерване на изходната мощност съответно на 2 вида дължина на вълната. Според графиката, показана по -долу, стойността на енергийната стойност е средната стойност, работеща под 20Hz с 1 минути работен период. Сред тях енергията, генерирана от 1,57UM WavelentH лазер, има опасната промяна със връзката на 1064Nm енергия на помпата на помпата. Когато енергията на източника на помпа се равнява на 220mj, изходната енергия на лазера на дължината на вълната 1,57UM е в състояние да постигне 80MJ, като степента на конверсия е до 35%. Тъй като OPO сигналната светлина се генерира под действието на определена плътност на мощността на основната честотна светлина, нейната прагова стойност е по -висока от праговата стойност от 1064 nm основна честотна светлина, а изходната му енергия се увеличава бързо, след като изпомпващата енергия надвишава стойността на прага на ОПО. Връзката между изходна енергия на OPO и ефективността с основната честотна светлина на изхода е показана на фигурата, от която се вижда, че ефективността на конверсия на OPO може да достигне до 35%.
Най -накрая може да се постигне 1,57 мкм лазерен пулс с дължина на вълната с енергия, по -голяма от 80MJ и лазерна импулсна ширина от 8,5Ns. Ъгълът на дивергенция на изходния лазерен лъч през лазерния разширител е 0,3mrad. Симулациите и анализът показват, че способността за измерване на обхвата на импулсен лазерен далекомер с помощта на този лазер може да надвиши 30 км.
| Дължина на вълната | 1570 ± 5nm |
| Честота на повторение | 20Hz |
| Ъгъл на разсейване на лазерния лъч (разширяване на лъча) | 0.3-0.6mrad |
| Импулсна ширина | 8.5ns |
| Импулсна енергия | 80MJ |
| Непрекъснато работно време | 5мин |
| Тегло | ≤1.2kg |
| Работна температура | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Температура на съхранение | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
В допълнение към подобряването на собствените си инвестиции в технологични изследвания и развитие, засилване на изграждането на екипа за научноизследователска и развойна дейност и усъвършенстване на технологичната система за иновации на научноизследователската и развойна дейност, Lumispot Tech също активно си сътрудничи с външни изследователски институции в индустрията-универсално изследване и установи добри сътрудничество с местните известни индустриални експерти. Основната технология и ключовите компоненти са разработени независимо, всички ключови компоненти са разработени и произведени независимо и всички устройства са локализирани. Bright Source Laser все още ускорява темпото на развитие на технологиите и иновациите и ще продължи да въвежда по -ниски разходи и по -надеждни модули за лазерно -разходки за безопасност на човека, за да задоволи търсенето на пазара.
Време за публикация: юни-21-2023