I tillämpningar som laseravståndsmätning, målidentifiering och LiDAR används Er:Glass-lasrar i stor utsträckning på grund av deras ögonsäkerhet och höga stabilitet. När det gäller produktkonfiguration kan de klassificeras i två typer baserat på om de integrerar en strålexpansionsfunktion: strålexpanderade integrerade lasrar och icke-strålexpanderade lasrar. Dessa två typer skiljer sig avsevärt åt i struktur, prestanda och enkel integration.
1. Vad är en strålutvidgad integrerad laser?
En strålexpanderad integrerad laser avser en laser som har en optisk strålexpanderenhet vid utgången. Denna struktur kollimerar eller expanderar den ursprungligen divergerande laserstrålen, vilket förbättrar strålfläckstorleken och energifördelningen över långa avstånd.
Viktiga funktioner inkluderar:
- Kollimerad utgångsstråle med en mindre punktstorlek på lång räckvidd
- Integrerad struktur som eliminerar behovet av externa balkexpanderare
- Förbättrad systemintegration och övergripande stabilitet
2. Vad är en icke-strålutvidgad laser?
En laser utan strålexpandering har däremot ingen intern optisk modul för strålexpansion. Den avger en rå, divergent laserstråle och kräver externa optiska komponenter (såsom strålexpanderare eller kollimerande linser) för att kontrollera stråldiametern.
Viktiga funktioner inkluderar:
- Mer kompakt moduldesign, idealisk för miljöer med begränsat utrymme
- Större flexibilitet, vilket gör det möjligt för användare att välja anpassade optiska konfigurationer
- Lägre kostnad, lämplig för applikationer där strålformen på långa avstånd är mindre kritisk
3. Jämförelse mellan de två
①Stråldivergens
Stråleexpanderade integrerade lasrar har en mindre stråldivergens (vanligtvis <1 mrad), medan icke-stråleexpanderade lasrar har en större divergens (vanligtvis 2–10 mrad).
②Strålpunktsform
Stråleexpanderade lasrar producerar en kollimerad och stabil fläckform, medan icke-strålexpanderade lasrar avger en mer divergerande stråle med en oregelbunden fläck på långa avstånd.
③Enkel installation och justering
Stråleexpanderade lasrar är enklare att installera och justera eftersom ingen extern strålexpanderare krävs. Däremot kräver icke-strålexpanderade lasrar ytterligare optiska komponenter och mer komplex justering.
④Kosta
Stråleexpanderade lasrar är relativt dyrare, medan icke-stråleexpanderade lasrar är mer kostnadseffektiva.
⑤Modulstorlek
Stråleexpanderade lasermoduler är något större, medan moduler utan stråleexpansion är mer kompakta.
4. Jämförelse av applikationsscenarier
①Stråleexpanderade integrerade lasrar
- Laseravståndssystem med lång räckvidd (t.ex. >3 km): Strålen är mer koncentrerad, vilket förbättrar detekteringen av ekosignaler.
- Lasermålbeteckningssystem: Kräver exakt och tydlig punktprojektion över långa avstånd.
- Avancerade integrerade elektrooptiska plattformar: Kräver strukturell stabilitet och en hög integrationsnivå.
②Icke-strålutvidgade lasrar
- Handhållna avståndsmätarmoduler: Kräver kompakt storlek och lätt design, vanligtvis för användning på korta avstånd (<500 m).
- UAV:er/robotbaserade system för att undvika hinder: Utrymmesbegränsade miljöer drar nytta av flexibel strålformning.
- Kostnadskänsliga massproduktionsprojekt: Till exempel avståndsmätare i konsumentklass och kompakta LiDAR-moduler.
5. Hur väljer man rätt laser?
När man väljer en Er:Glass-laser rekommenderar vi att man överväger följande faktorer:
①Applikationsavstånd: För tillämpningar med lång räckvidd föredras strålexpanderade modeller; för behov med kort räckvidd kan modeller utan strålexpandering räcka.
②Systemintegrationens komplexitet: Om optiska justeringsmöjligheter är begränsade rekommenderas strålexpanderade integrerade produkter för enklare installation.
③Krav på strålprecision: För högprecisionsmätningstillämpningar rekommenderas lasrar med låg stråldivergens.
④Produktstorlek och utrymmesbegränsningar: För kompakta system är icke-balkexpanderade konstruktioner ofta mer lämpliga.
6. Slutsats
Även om strålexpanderade och icke-strålexpanderade Er:Glass-lasrar delar samma kärnemissionsteknik, leder deras olika optiska utgångskonfigurationer till varierande prestandaegenskaper och lämplighet för tillämpningar. Att förstå fördelarna och avvägningarna med varje typ hjälper användare att göra smartare och mer effektiva designval och förbättrar systemets övergripande prestanda och stabilitet.
Vårt företag har länge varit dedikerat till forskning och utveckling samt anpassning av Er:Glass-laserprodukter. Vi erbjuder ett brett utbud av strålexpanderade och icke-strålexpanderade konfigurationer för olika energinivåer. Kontakta oss gärna för mer teknisk information och urvalsråd anpassade till din applikation.
Publiceringstid: 30 juli 2025