Lumispot Technology Co., Ltd., baserat på många års forskning och utveckling, utvecklade framgångsrikt en liten storlek och lätt pulserad laser med energi på 80MJ, repetitionsfrekvens på 20 Hz och mänsklig ögonsäker våglängd på 1,57 um. Detta forskningsresultat uppnåddes genom att öka konversationseffektiviteten för KTP-OPO och optimera utgången från pumpkälldiode-lasermodulen. Enligt testresultatet uppfyller denna laser det breda arbetstemperaturkravet från -45 ℃ till 65 ℃ med utmärkt prestanda och når den avancerade nivån i Kina.
Pulsed Laser RangeFinder är ett avståndsmätningsinstrument med fördelen med laserpuls riktad till målet, med fördelarna med högprecision av intervallfindningsförmåga, strong-anti-interferensförmåga och kompakt struktur. Produkten används allmänt vid teknisk mätning och andra fält. Denna pulserade laserområdefindningsmetod används mest vid applicering av långdistansmätning. I denna långa avstånd från RangeFinder är det mer att föredra att välja fast tillståndslaser med hög energi och liten strålspridningsvinkel, med användning av Q-switching-tekniken för att mata ut nanosekundslaserpulserna.
De relevanta trenderna för Pulsed Laser RangeFinder är följande:
(1) Mänskligt ögonsäker laserområdefinder: 1.57UM Optisk parametrisk oscillator ersätter gradvis positionen för den traditionella 1.06UM-våglängdslaseromfindern i majoriteten av de räckviddsfälten.
(2) Miniatyriserad fjärrlaseravstånd med liten storlek och lätt.
Med förbättringen av detektering och avbildningssystemets prestanda krävs fjärrlaserområdefinder som kan mäta små mål på 0,1 m² över 20 km. Därför är det brådskande att studera den högpresterande laserområdet.
Under de senaste åren satte Lumispot Tech ansträngningen till forskning, design, produktion och försäljning av 1.57um våglängd ögonsäkra laser med solid tillstånd med liten strålspridningsvinkel och hög driftsprestanda.
Nyligen designade Lumispot Tech, en 1,57um ögonsäker våglängdsluftskyld laser med hög toppeffekt och kompakt struktur, till följd av den praktiska efterfrågan inom forskningen om minisering Långdistans laserområde,. Efter experimentet visar denna laser de breda tillämpningsmöjligheterna, ha en utmärkt prestanda, stark miljöanpassningsförmåga under det breda arbetstemperaturen från 40-graden CEL-LASER, visar de breda tillämpningsmöjligheterna, ha utmärkt prestanda, stark miljöanpassningsförmåga under det breda arbetstemperaturen från-40 till 6 till 6 till 6.
Genom följande ekvation, med den fasta mängden annan referens, genom att förbättra topputgångseffekten och minska strålspridningsvinkeln, kan det förbättra mätavståndet för intervallefinder. Som resultat är de två faktorerna: värdet på topputgångseffekt och liten strålspridningsvinkelkompaktstruktur Laser med luftkyld funktion är den viktigaste delen som bestämmer avståndsmätningsförmågan för specifik intervallfinder.
Den viktigaste delen för att förverkliga lasern med mänsklig ögonsäker våglängd är optisk parametrisk oscillator (OPO) -teknik, inklusive möjligheten att icke-linjär kristall, fasmatchningsmetod och OPO-interiolstrukturdesign. Valet av icke-linjär kristall beror på stor icke-linjär koefficient, tröskel med hög skada ressians, stabila kemiska och fysiska egenskaper och de mogna tillväxttekniker etc., fasmatchning bör ha företräde. Välj en icke-kritisk fasmatchningsmetod med stor acceptansvinkel och liten avgångsvinkel; Opo-kavitetsstrukturen bör ta hänsyn till effektivitet och strålkvalitet på grundval av att säkerställa tillförlitlighet. Förändringskurvan för KTP-OPO-utgångsvåglängden med fasmatchningsvinkel, när θ = 90 °, kan signalljuset exakt mata ut den mänskliga ögonsäkra lasern. Därför skärs den designade kristallen längs ena sidan, vinkelmatchningen används θ = 90 ° ， φ = 0 °, det vill säga användningen av klassmatchningsmetod, när den kristalleffektiva olinjära koefficienten är den största och det finns ingen spridningseffekt.
Baserat på en omfattande övervägande av ovanstående fråga, i kombination med utvecklingsnivån för den nuvarande inhemska lasertekniken och utrustningen, är optimeringstekniska lösningen: OPO antar en klass II icke-kritisk fasmatchande extern kavitet dubbelkavitet KTP-OPO-design; De 2 kTP-OPO: erna är vertikalt infallna i en tandemstruktur för att förbättra konverteringseffektiviteten och laser pålitlighet som visas iFigur 1Ovan.
Pumpkällan är självforskningen och utvecklade ledande kylda halvledarlaseruppsättningar, med arbetscykel på 2% högst 100W toppeffekt för enstaka bar och den totala arbetskraften på 12 000W. Det högra vinkelprismen, plana reflekterande spegel och polarisator bildar en vikta polarisationskopplad utgångsresonanshålrum, och högervinkelprismen och vågplattan roteras för att erhålla den önskade 1064 nm laserkopplingsutgången. Q-moduleringsmetoden är en trycksatt aktiv elektrooptisk Q-modulering baserad på KDP-kristall.
Figur 1Två KTP -kristaller anslutna i serie
I denna ekvation är PREC den minsta påvisbara arbetskraften;
Pout är topputgångsvärdet för arbetskraft;
D är den mottagande optiska systemöppningen;
T är den optiska systm -transmittansen;
θ är den emitterande strålens spridningsvinkel på lasern;
r är reflektionshastigheten för målet;
A är målekvivalent tvärsnittsområde;
R är det största mätområdet;
σ är den atmosfäriska absorptionskoefficienten.
Figur 2: Den bågformade bar array-modulen via självutveckling,
med YAG -kristallstången i mitten.
DeFigur 2är de bågformade barstackarna, vilket sätter YAG-kristallstängerna som lasermedium inuti modulen, med koncentrationen av 1%. För att lösa motsägelsen mellan lateral laserrörelse och den symmetriska fördelningen av laserutgången användes en symmetrisk fördelning av LD -arrayen i en vinkel på 120 grader. Pumpkällan är 1064 nm våglängd, två 6000W krökta arraystångsmoduler i serie halvledartandempumpning. Utgångsenergin är 0-250MJ med en pulsbredd på cirka 10ns och en tung frekvens på 20Hz. Ett vikat hålrum används och 1,57 um våglängdslaser matas ut efter en tandem KTP olinjär kristall.
Graf 3Dimensionell ritning av pulserad laser på 1,57um våglängd
Graf 4: 1.57um våglängd pulserad laserprovutrustning
Graf 5:1,57 μm utgång
Graf 6:Konverteringseffektiviteten för pumpkällan
Anpassa laserenergimätningen för att mäta utgångseffekten för 2 typer av våglängd. Enligt diagrammet som visas nedan var återupptagandet av energivärdet det genomsnittliga värdet som arbetade under 20Hz med 1 min arbetsperiod. Bland dem har den energi som genereras av den wavelenth laser som genereras av 1.57um kränkningsförändringen med förhållandet 1064Nm våglängdspumpkällenergi. När pumpkällans energi är lika med 220MJ kan utgångsenergin för HE 1.57UM -våglängdslaser uppnå 80MJ, med omvandlingshastigheten upp till 35%. Eftersom OPO -signallampan genereras under verkan av viss effektdensitet för grundläggande frekvensljus är tröskelvärdet högre än tröskelvärdet för 1064 nm grundfrekvensljus, och dess utgångsenergi ökar snabbt efter att pumpenergin överskrider OPO -tröskelvärdet. Förhållandet mellan OPO -utgångsenergin och effektiviteten med den grundläggande frekvensljusenergin visas i figuren, från vilken man kan se att OPO: s omvandlingseffektivitet kan nå upp till 35%.
Till sist kan en 1,57 μm våglängdslaserpulsutgång med energi större än 80MJ och en laserpulsbredd på 8,5Ns uppnås. Divergensvinkeln för utgångslaserstrålen genom laserstrålen expander är 0,3 mrad. Simuleringar och analys visar att intervallmätningsförmågan för en pulserad laserområdefinder med användning av denna laser kan överstiga 30 km.
| Våglängd | 1570 ± 5nm |
| Repetitionsfrekvens | 20Hz |
| Laserstrålspridningsvinkel (strålutvidgning) | 0,3-0,6 mad |
| Pulsbredd | 8.5ns |
| Pulsenergi | 80mj |
| Kontinuerlig arbetstid | 5min |
| Vikt | ≤1,2 kg |
| Arbetstemperatur | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Lagringstemperatur | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
Förutom att förbättra sina egna teknikforskning och utvecklingsinvesteringar, stärka byggandet av FoU-teamet och perfektionera teknikens FoU-innovationssystem, samarbetar Lumispot Tech också aktivt med externa forskningsinstitutioner inom bransch-universitetsundersökning och har skapat ett bra samarbetsförhållande med inhemska berömda branschexperter. Kärntekniken och nyckelkomponenterna har utvecklats oberoende, alla nyckelkomponenter har utvecklats och tillverkats oberoende och alla enheter har lokaliserats. Bright Source Laser påskyndar fortfarande takten i teknikutvecklingen och innovationen och kommer att fortsätta att införa lägre kostnader och mer pålitliga mänskliga ögonsäkerhetslaserområdesfindermoduler för att tillfredsställa marknadens efterfrågan.
Posttid: juni-21-2023