Laserkaugusmõõtmise, sihtmärgi määramise ja LiDAR-i valdkonnas on Er:Glass-laser-saatjatest saanud laialdaselt kasutatavad keskmise infrapunakiirguse tahkislaserid tänu oma suurepärasele silmaohutusele ja kompaktsele disainile. Nende jõudlusparameetrite hulgas mängib impulsienergia olulist rolli tuvastusvõime, ulatuse ja süsteemi üldise reageerimisvõime määramisel. See artikkel pakub Er:Glass-laser-saatjate impulsienergia põhjalikku analüüsi.
1. Mis on impulsienergia?
Impulssenergia viitab laseri poolt iga impulsi ajal kiiratavale energiahulgale, mida tavaliselt mõõdetakse millidžaulides (mJ). See on tippvõimsuse ja impulsi kestuse korrutis: E = Ptipp×τKus: E on impulsi energia, Ptipp on tippvõimsus,τ on impulsi laius.
Tüüpiliste Er:Glass laserite puhul, mis töötavad lainepikkusel 1535 nm—lainepikkus 1. klassi silmasõbralikus sagedusribas—Kõrge impulssenergia saavutatakse samal ajal ohutuse säilitades, mistõttu sobivad need eriti hästi kaasaskantavateks ja välistingimustes kasutamiseks.
2. Er:klaaslaserite impulsside energiavahemik
Sõltuvalt konstruktsioonist, pumpamismeetodist ja kavandatud rakendusest pakuvad kaubanduslikud Er:Glass lasersaatjad ühe impulsi energiat kümnetest mikrodžaulidest (μJ) kuni mitmekümne millidžaulini (mJ).
Üldiselt on miniatuursetes kaugusmõõtmismoodulites kasutatavate Er:Glass lasersaatjate impulsienergia vahemik 0,1–1 mJ. Pikamaa sihtmärkide tähistuste puhul on tavaliselt vaja 5–20 mJ, samas kui sõjaväe- või tööstusliku kvaliteediga süsteemid võivad ületada 30 mJ, kasutades suurema väljundvõimsuse saavutamiseks sageli kahe vardaga või mitmeastmelisi võimendusstruktuure.
Suurem impulsienergia tagab üldiselt parema tuvastustulemuse, eriti keerulistes tingimustes, näiteks nõrkade tagasisignaalide või keskkonnahäirete korral pikkadel vahemaadel.
3. Impulsienergiat mõjutavad tegurid
①Pumba allika jõudlus
Er:Klaaslasereid pumbatakse tavaliselt laserdioodide (LD) või välklambi abil. LD-d pakuvad suuremat efektiivsust ja kompaktsust, kuid nõuavad täpset termilist ja ajamiahela juhtimist.
②Dopingukontsentratsioon ja varda pikkus
Erinevad peremeesmaterjalid, näiteks Er:YSGG või Er:Yb:Glass, varieeruvad oma dopeerimistasemete ja võimenduspikkuste poolest, mõjutades otseselt energia salvestamise võimet.
③Q-lülitustehnoloogia
Passiivne Q-lülitus (nt Cr:YAG kristallidega) lihtsustab struktuuri, kuid pakub piiratud juhtimistäpsust. Aktiivne Q-lülitus (nt Pockelsi rakkudega) tagab suurema stabiilsuse ja energiakontrolli.
④Termohaldus
Suure impulsienergia korral on efektiivne soojuse hajumine laservardast ja seadme struktuurist oluline väljundi stabiilsuse ja pikaealisuse tagamiseks.
4. Impulssenergia sobitamine rakendusstsenaariumidega
Õige Er:Glass lasersaatja valimine sõltub suuresti kavandatud rakendusest. Allpool on toodud mõned levinumad kasutusjuhud ja vastavad impulssenergia soovitused:
①Käeshoitavad laserkaugusmõõtjad
Omadused: kompaktne, väikese energiatarbega, kõrgsageduslik lühimaa mõõtmine
Soovitatav impulsienergia: 0,5–1 mJ
②Mehitamata õhusõidukite kaugusemõõtmine / takistuste vältimine
Omadused: keskmise ja pika ulatusega, kiire reageerimisvõimega, kerge
Soovitatav impulsienergia: 1–5 mJ
③Sõjaliste sihtmärkide tähised
Omadused: kõrge läbitungivus, tugev häiretevastane kaitse, pikamaa löögijuhtimine
Soovitatav impulsienergia: 10–30 mJ
④LiDAR-süsteemid
Omadused: kõrge kordumissagedus, skaneerimine või punktpilve genereerimine
Soovitatav impulsienergia: 0,1–10 mJ
5. Tulevikutrendid: kõrge energiatarbega ja kompaktne pakend
Klaasist legeerimistehnoloogia, pumpstruktuuride ja termiliste materjalide pideva arenguga arenevad Er:klaas-laserid, mis ühendavad endas suure energia, suure kordumissageduse ja miniaturiseerituse. Näiteks süsteemid, mis integreerivad mitmeastmelise võimenduse aktiivselt Q-lülitusega konstruktsioonidega, suudavad nüüd anda üle 30 mJ impulsi kohta, säilitades samal ajal kompaktse vormiteguri.—ideaalne pikamaamõõtmiseks ja suure töökindlusega kaitserakenduste jaoks.
6. Kokkuvõte
Impulssenergia on peamine jõudlusnäitaja Er:Glass lasersaatjate hindamisel ja valimisel vastavalt rakenduse nõuetele. Lasertehnoloogiate pideva arenguga saavad kasutajad saavutada suurema energia väljundi ja suurema ulatuse väiksemates ja energiatõhusamates seadmetes. Süsteemide puhul, mis nõuavad pika ulatusega jõudlust, silmade ohutust ja töökindlust, on õige impulssenergia vahemiku mõistmine ja valimine ülioluline süsteemi efektiivsuse ja väärtuse maksimeerimiseks.
Kui sina'Kui otsite suure jõudlusega Er:Glass lasersaatjaid, võtke meiega ühendust. Pakume mitmesuguseid mudeleid impulssenergia spetsifikatsioonidega alates 0,1 mJ kuni üle 30 mJ, mis sobivad laiale valikule rakendustele laserkaugusmõõtmises, LiDAR-is ja sihtmärkide määramisel.
Postituse aeg: 28. juuli 2025