В областта на лазерното определяне на разстоянието, целеуказването и LiDAR, лазерните предаватели Er:Glass са се превърнали в широко използвани твърдотелни лазери в средния инфрачервен спектър поради отличната им безопасност за очите и компактния им дизайн. Сред параметрите им на работа, енергията на импулсите играе ключова роля при определяне на способността за откриване, обхвата на покритието и цялостната реакция на системата. Тази статия предлага задълбочен анализ на енергията на импулсите на лазерните предаватели Er:Glass.
1. Какво е импулсна енергия?
Енергията на импулса се отнася до количеството енергия, излъчвано от лазера във всеки импулс, обикновено измерено в милиджаули (mJ). Тя е произведение от пиковата мощност и продължителността на импулса: E = Pвръх×τКъдето: E е енергията на импулса, Pвръх е пиковата мощност,τ е ширината на импулса.
За типични Er:Glass лазери, работещи при 1535 nm—дължина на вълната в безопасната за очите лента от клас 1—висока импулсна енергия може да се постигне, като същевременно се запази безопасността, което ги прави особено подходящи за преносими и външни приложения.
2. Импулсен енергиен диапазон на Er:стъклени лазери
В зависимост от дизайна, метода на изпомпване и предназначението на приложението, търговските Er:Glass лазерни предаватели предлагат енергия на единичен импулс, варираща от десетки микроджаули (μJ) до няколко десетки милиджаули (mJ).
Обикновено, лазерните предаватели от Er:Glass, използвани в миниатюрни модули за измерване на разстояние, имат диапазон на енергията на импулсите от 0,1 до 1 mJ. За целеуказатели на дълги разстояния обикновено се изискват от 5 до 20 mJ, докато военните или промишлените системи могат да надвишават 30 mJ, често използвайки двупрътови или многостепенни усилвателни структури за постигане на по-висока мощност.
По-високата енергия на импулса обикновено води до по-добра производителност на откриване, особено при трудни условия, като например слаби отразени сигнали или смущения от околната среда на големи разстояния.
3. Фактори, влияещи върху енергията на импулса
①Производителност на източника на помпата
Er:Glass лазерите обикновено се захранват от лазерни диоди (LD) или импулсни лампи. LD предлагат по-висока ефективност и компактност, но изискват прецизен контрол на температурата и задвижващата верига.
2Концентрация на допинг и дължина на пръчката
Различните материали-гостоприемници, като Er:YSGG или Er:Yb:Glass, се различават по нивата на легиране и дължината на усилване, което пряко влияе върху капацитета за съхранение на енергия.
③Технология за Q-превключване
Пасивното Q-превключване (напр. с Cr:YAG кристали) опростява структурата, но предлага ограничена точност на управление. Активното Q-превключване (напр. с клетки на Покелс) осигурява по-висока стабилност и контрол на енергията.
4Термично управление
При високи енергии на импулсите, ефективното разсейване на топлината от лазерния прът и структурата на устройството е от съществено значение, за да се осигури стабилност и дълготрайност на изхода.
4. Съчетаване на импулсната енергия със сценариите на приложение
Изборът на подходящ лазерен предавател Er:Glass зависи до голяма степен от предназначението му. По-долу са дадени някои често срещани случаи на употреба и съответните препоръки за енергия на импулсите:
①Ръчни лазерни далекомери
Характеристики: компактни, нискоенергийни, високочестотни измервания на къси разстояния
Препоръчителна енергия на импулса: 0,5–1 мДж
2Далекомерно определяне на разстоянието / Избягване на препятствия от БПЛА
Характеристики: среден до дълъг обхват, бърза реакция, леко тегло
Препоръчителна енергия на импулса: 1–5 мДж
③Военни обозначения на цели
Характеристики: високо проникване, силна защита от смущения, насочване на удара на далечни разстояния
Препоръчителна енергия на импулса: 10–30 мДж
4ЛиДАР системи
Характеристики: висока честота на повторение, сканиране или генериране на облаци от точки
Препоръчителна енергия на импулса: 0,1–10 мДж
5. Бъдещи тенденции: Високоенергийни и компактни опаковки
С непрекъснатия напредък в технологията за легиране на стъкло, помпените структури и термичните материали, лазерните предаватели Er:Glass се развиват към комбинацията от висока енергия, висока честота на повторение и миниатюризация. Например, системи, интегриращи многостепенно усилване с активно Q-превключващи конструкции, вече могат да доставят над 30 mJ на импулс, като същевременно поддържат компактен форм-фактор.—идеален за измерване на дълги разстояния и високонадеждни отбранителни приложения.
6. Заключение
Енергията на импулсите е ключов показател за ефективност при оценката и избора на лазерни предаватели от Er:Glass въз основа на изискванията на приложението. С развитието на лазерните технологии потребителите могат да постигнат по-висока енергийна мощност и по-голям обхват в по-малки и по-енергийно ефективни устройства. За системи, изискващи работа на дълги разстояния, безопасност за очите и експлоатационна надеждност, разбирането и изборът на правилния диапазон на енергията на импулсите е от решаващо значение за максимизиране на ефективността и стойността на системата.
Ако вие„Търсите високопроизводителни лазерни предаватели от Er:Glass? Не се колебайте да се свържете с нас. Предлагаме разнообразие от модели със спецификации за енергия на импулсите, вариращи от 0,1 mJ до над 30 mJ, подходящи за широк спектър от приложения в лазерното определяне на разстоянието, LiDAR и целеуказването.
Време на публикуване: 28 юли 2025 г.