Inom områdena laseravståndsmätning, målbeteckning och LiDAR har Er:Glass-lasersändare blivit allmänt använda mellaninfraröda fasttillståndslasrar på grund av deras utmärkta ögonsäkerhet och kompakta design. Bland deras prestandaparametrar spelar pulsenergi en avgörande roll för att bestämma detekteringsförmåga, räckvidd och systemets övergripande respons. Denna artikel erbjuder en djupgående analys av pulsenergin hos Er:Glass-lasersändare.
1. Vad är pulsenergi?
Pulsenergi avser den mängd energi som avges av lasern i varje puls, vanligtvis mätt i millijoule (mJ). Det är produkten av toppeffekt och pulslängd: E = Ptopp×τDär: E är pulsenergin, Ptopp är toppeffekten,τ är pulsbredden.
För typiska Er:Glass-lasrar som arbetar vid 1535 nm—en våglängd i det ögonsäkra bandet klass 1—hög pulsenergi kan uppnås samtidigt som säkerheten bibehålls, vilket gör dem särskilt lämpliga för bärbara och utomhusapplikationer.
2. Pulse Energy Range av Er: Glaslasrar
Beroende på design, pumpmetod och avsedd tillämpning erbjuder kommersiella Er:Glass-lasersändare enpulsenergi från tiotals mikrojoule (μJ) till flera tiotals millijoule (mJ).
Generellt sett har Er:Glass-lasersändare som används i miniatyravståndsmoduler ett pulsenergiområde på 0,1 till 1 mJ. För långdistansmål krävs vanligtvis 5 till 20 mJ, medan militära eller industriella system kan överstiga 30 mJ, ofta med hjälp av dubbelstångs- eller flerstegsförstärkningsstrukturer för att uppnå högre effekt.
Högre pulsenergi resulterar generellt i bättre detekteringsprestanda, särskilt under utmanande förhållanden som svaga retursignaler eller miljöstörningar på långa avstånd.
3. Faktorer som påverkar pulsenergin
①Pumpkällans prestanda
Glaslasrar drivs vanligtvis av laserdioder (LD) eller blixtlampor. LD erbjuder högre effektivitet och kompakthet men kräver exakt termisk och drivkretsstyrning.
②Dopningskoncentration och stavlängd
Olika värdmaterial som Er:YSGG eller Er:Yb:Glas varierar i dopningsnivåer och förstärkningslängder, vilket direkt påverkar energilagringskapaciteten.
③Q-Switching-teknik
Passiv Q-switching (t.ex. med Cr:YAG-kristaller) förenklar strukturen men erbjuder begränsad styrnoggrannhet. Aktiv Q-switching (t.ex. med Pockels-celler) ger högre stabilitet och energikontroll.
④Termisk hantering
Vid höga pulsenergier är effektiv värmeavledning från laserstaven och enhetens struktur avgörande för att säkerställa stabilitet och livslängd.
4. Matcha pulsenergi med applikationsscenarier
Att välja rätt Er:Glass-lasersändare beror i hög grad på den avsedda tillämpningen. Nedan följer några vanliga användningsfall och motsvarande rekommendationer för pulsenergi:
①Handhållna laseravståndsmätare
Funktioner: kompakta, låg effekt, högfrekventa kortdistansmätningar
Rekommenderad pulsenergi: 0,5–1 mJ
②Drönares avståndsmätning / Undvikande av hinder
Funktioner: medellångt till långt räckvidd, snabb respons, lättvikt
Rekommenderad pulsenergi: 1–5 mJ
③Militära målbeteckningar
Funktioner: hög penetration, stark anti-interferens, långdistans attackvägledning
Rekommenderad pulsenergi: 10–30 mJ
④LiDAR-system
Funktioner: hög repetitionsfrekvens, skanning eller punktmolnsgenerering
Rekommenderad pulsenergi: 0,1–10 mJ
5. Framtida trender: Högenergi- och kompaktförpackningar
Med fortsatta framsteg inom glasdopningsteknik, pumpstrukturer och termiska material utvecklas Er:Glass-lasersändare mot en kombination av hög energi, hög repetitionsfrekvens och miniatyrisering. Till exempel kan system som integrerar flerstegsförstärkning med aktivt Q-switchade designer nu leverera över 30 mJ per puls samtidigt som de bibehåller en kompakt formfaktor.—idealisk för långdistansmätning och högtillförlitliga försvarstillämpningar.
6. Slutsats
Pulsenergi är en viktig prestandaindikator för att utvärdera och välja Er:Glass-lasersändare baserat på applikationskrav. I takt med att lasertekniken fortsätter att utvecklas kan användare uppnå högre energiutgång och större räckvidd i mindre, mer energieffektiva enheter. För system som kräver prestanda med lång räckvidd, ögonsäkerhet och driftsäkerhet är det avgörande att förstå och välja rätt pulsenergiområde för att maximera systemets effektivitet och värde.
Om du'Letar du efter högpresterande Er:Glass-lasersändare? Kontakta oss gärna. Vi erbjuder en mängd olika modeller med pulsenergispecifikationer från 0,1 mJ till över 30 mJ, lämpliga för ett brett spektrum av tillämpningar inom laseravståndsmätning, LiDAR och målbeteckning.
Publiceringstid: 28 juli 2025