Географиялык маалымат тармагын натыйжалуулукка жана тактыкка карай жаңыртуу толкунунда, 1,5 мкм була лазерлери учкучсуз учуучу аппараттарды сүрөткө тартуу жана кол менен сүрөткө тартуу сыяктуу эки негизги тармакта рыноктун өсүшүнүн негизги кыймылдаткыч күчү болуп калууда, анткени алар окуя болгон жердин талаптарына терең ыңгайлашкан. Төмөн бийиктиктеги сүрөткө тартуу жана дрондорду колдонуу менен өзгөчө кырдаалдарда сүрөткө тартуу сыяктуу колдонмолордун кескин өсүшү, ошондой эле кол менен сканерлөөчү түзүлүштөрдүн жогорку тактыкка жана көчмөлүүлүккө карай итерациясы менен, сүрөткө тартуу үчүн 1,5 мкм була лазерлердин дүйнөлүк рыногунун көлөмү 2024-жылга чейин 1,2 миллиард юандан ашты, учкучсуз учуучу аппараттарга жана кол менен кармалуучу түзүлүштөргө болгон суроо-талап жалпы көлөмдүн 60% дан ашыгын түзүп, орточо жылдык өсүү темпи 8,2%ды түздү. Бул суроо-талаптын өсүшүнүн артында 1,5 мкм тилкесинин уникалдуу иштеши менен сүрөткө тартуу сценарийлеринде тактыкка, коопсуздукка жана айлана-чөйрөгө ыңгайлашууга карата катуу талаптардын ортосундагы кемчиликсиз резонанс турат.
1, Продукцияга сереп
Lumispot компаниясынын "1.5 мкм була лазердик сериясы" жогорку чоку кубаттуулугуна жана электро-оптикалык конверсиянын натыйжалуулугуна, төмөн ASE жана сызыктуу эмес эффект ызы-чуусуна жана кеңири жумушчу температура диапазонуна ээ болгон MOPA күчөтүү технологиясын колдонот, бул аны LiDAR лазердик эмиссия булагы катары колдонууга ылайыктуу кылат. LiDAR жана LiDAR сыяктуу геодезиялык системаларда 1,5 мкм була лазер өзөктүк жарык булагы катары колдонулат жана анын иштөө көрсөткүчтөрү аныктоонун "тактыгын" жана "кеңдигин" түздөн-түз аныктайт. Бул эки өлчөмдүн иштеши жер сүрөткө тартууда, буталарды таанууда, электр линияларын патрулдоодо жана башка сценарийлерде учкучсуз учуучу аппараттардын натыйжалуулугу жана ишенимдүүлүгү менен түздөн-түз байланыштуу. Физикалык берүү мыйзамдарынын жана сигналдарды иштетүү логикасынын көз карашынан алганда, чоку кубаттуулугунун, импульстун туурасынын жана толкун узундугунун туруктуулугунун үч негизги көрсөткүчү аныктоонун тактыгына жана диапазонуна таасир этүүчү негизги өзгөрмөлөр болуп саналат. Алардын иш-аракет механизмин "сигнал берүү атмосфералык берүү бутасынын чагылдыруу сигналын кабыл алуу" чынжыры аркылуу ажыратууга болот.
2, Колдонуу талаалары
Учкучсуз абадан тартылган сүрөткө тартуу жана картага түшүрүү жаатында 1,5 мкм була лазерлерге болгон суроо-талап аба операцияларындагы оору чекиттерин так аныктоосунан улам кескин өстү. Учкучсуз аба кемесинин платформасында пайдалуу жүктүн көлөмүнө, салмагына жана энергия керектөөсүнө катуу чектөөлөр бар, ал эми 1,5 мкм була лазердин компакттуу структуралык дизайны жана жеңил мүнөздөмөлөрү лазердик радар системасынын салмагын салттуу жабдуулардын үчтөн бирине чейин кысып, көп роторлуу жана кыймылсыз канаттуу сыяктуу ар кандай типтеги учкучсуз аба кемелеринин моделдерине эң сонун ылайыкташа алат. Андан да маанилүүсү, бул тилке атмосфералык берүүлөрдүн "алтын терезесинде" жайгашкан. Көп колдонулган 905 нм лазер менен салыштырганда, анын берүүсүнүн начарлашы туман жана чаң сыяктуу татаал метеорологиялык шарттарда 40% дан ашыкка азаят. КВт чейинки эң жогорку кубаттуулугу менен ал тоолуу аймактарда, чөлдөрдө жана башка аймактарда жүргүзүлгөн изилдөөлөрдө учкучсуз аба кемелери үчүн "так көрүнбөө жана аралыкты өлчөө" көйгөйүн чечип, буталар үчүн 250 метрден ашык аныктоо аралыгына жете алат. Ошол эле учурда, анын эң сонун адам көзүнүн коопсуздугун камсыз кылуучу функциялары - 905 нм лазерге караганда 10 эседен ашык кубаттуулукту камсыз кылат - дрондорго кошумча коопсуздук коргоочу түзүлүштөрдүн кереги жок төмөнкү бийиктикте иштөөгө мүмкүндүк берет, бул шаардык геодезиялык жана айыл чарба картага түшүрүү сыяктуу адам жашаган аймактардын коопсуздугун жана ийкемдүүлүгүн бир топ жакшыртат.
Кол менен тартылган сүрөткө тартуу жана картага түшүрүү жаатында 1,5 мкм була лазерлерине болгон суроо-талаптын өсүшү түзмөктөрдүн көчмөлүүлүгүнүн жана жогорку тактыгынын негизги талаптары менен тыгыз байланышта. Заманбап кол менен тартылган сүрөткө тартуу жабдуулары татаал көрүнүштөргө ыңгайлашууну жана иштөөнүн оңойлугун тең салмакташтырышы керек. 1,5 мкм була лазерлеринин аз ызы-чуу чыгаруусу жана жогорку нур сапаты кол менен тартылган сканерлерге микрометр деңгээлин өлчөөнүн тактыгына жетишүүгө мүмкүндүк берет, маданий калдыктарды санариптештирүү жана өнөр жайлык компоненттерди аныктоо сыяктуу жогорку тактык талаптарына жооп берет. Салттуу 1,064 мкм лазерлер менен салыштырганда, анын тоскоолдуктарга каршы жөндөмдүүлүгү сырткы күчтүү жарык чөйрөсүндө бир кыйла жакшырат. Байланышсыз өлчөө мүнөздөмөлөрү менен айкалышып, ал байыркы имараттарды калыбына келтирүү жана авариялык куткаруу жайлары сыяктуу сценарийлерде үч өлчөмдүү чекит булутунун маалыматтарын буталарды алдын ала иштетүүнүн кажети жок тез ала алат. Андан да көңүл бурууга арзырлык жери, анын компакттуу таңгактоо дизайны 500 граммдан аз салмактагы кол менен тартылган түзмөктөргө интеграцияланышы мүмкүн, -30 ℃ден +60 ℃ге чейинки кеңири температура диапазону менен, талаа изилдөөлөрү жана цехтерди текшерүү сыяктуу көп сценарийлүү операциялардын муктаждыктарына эң сонун ыңгайлашат.
Негизги ролунун көз карашынан алганда, 1,5 мкм була лазерлери геодезиялык мүмкүнчүлүктөрдү кайра түзүү үчүн негизги түзүлүшкө айланды. Учкучсуз учуучу аппараттардын геодезиялык изилдөөлөрүндө ал лазердик радардын "жүрөгү" катары кызмат кылат, наносекунддук импульстун чыгышы аркылуу сантиметрдик деңгээлдеги диапазондун тактыгына жетишет, жер бетинин 3D моделин түзүү жана электр линиясындагы бөтөн объектилерди аныктоо үчүн жогорку тыгыздыктагы чекиттүү булут маалыматтарын берет жана салттуу ыкмаларга салыштырмалуу учкучсуз учуучу аппараттардын геодезиялык изилдөөлөрүнүн натыйжалуулугун үч эседен ашык жогорулатат; Улуттук жер геодезиялык изилдөөлөр контекстинде анын узак аралыкка аныктоо мүмкүнчүлүгү бир учууда 10 чарчы километр аянтты натыйжалуу геодезиялык изилдөөлөргө жетише алат, ал эми маалыматтардын каталары 5 сантиметрдин чегинде көзөмөлдөнөт. Кол менен геодезиялык изилдөөлөр жаатында ал түзмөктөргө "сканерлөө жана алуу" операциялык тажрыйбасына жетүүгө мүмкүнчүлүк берет: маданий мурастарды коргоодо ал маданий эстеликтердин беттик текстурасынын деталдарын так кармап, санариптик архивдөө үчүн миллиметрдик деңгээлдеги 3D моделдерди бере алат; Тескери инженерияда татаал компоненттердин геометриялык маалыматтарын тез алууга болот, бул продуктунун дизайнын итерациялоону тездетет; Өзгөчө кырдаалдарда сүрөткө тартууда жана картага түшүрүүдө, реалдуу убакыт режиминде маалыматтарды иштетүү мүмкүнчүлүктөрү менен, жер титирөө, суу ташкыны жана башка кырсыктар болгондон кийин бир сааттын ичинде жабыркаган аймактын үч өлчөмдүү моделин түзүүгө болот, бул куткаруу чечимдерин кабыл алуу үчүн маанилүү колдоо көрсөтөт. Ири масштабдуу абадан сүрөткө тартуудан тартып жерди так сканерлөөгө чейин, 1,5 мкм була лазер сүрөткө тартуу тармагын "жогорку тактык + жогорку натыйжалуулук" деген жаңы доорго алып барат.
3. Негизги артыкчылыктар
Аныктоо диапазонунун маңызы - лазер чыгарган фотондор атмосферанын алсыроосун жана бутага чагылдыруу жоготуусун жеңип, кабыл алуучу тарап тарабынан натыйжалуу сигналдар катары кармалып кала турган эң алыскы аралык. Жаркыраган булактуу лазердин 1,5 мкм була лазеринин төмөнкү индикаторлору бул процессте түздөн-түз үстөмдүк кылат:
① Чоку кубаттуулугу (кВт): стандарттуу 3 кВт @ 3 нс жана 100 кГц; Жаңыртылган 8 кВт @ 3 нс жана 100 кГц продуктусу аныктоо диапазонунун "негизги кыймылдаткыч күчү" болуп саналат, лазер тарабынан бир импульстун ичинде бөлүнүп чыккан заматта бөлүнүп чыккан энергияны билдирет жана узак аралыкка сигналдардын күчүн аныктоочу негизги фактор болуп саналат. Дрондорду аныктоодо фотондор атмосфера аркылуу жүздөгөн же ал тургай миңдеген метр аралыкка жүрүшү керек, бул Рейли чачырашынан жана аэрозоль сиңирилишинен улам алсыроого алып келиши мүмкүн (1,5 мкм тилке "атмосфералык терезеге" таандык болсо да, дагы эле ички алсыроо бар). Ошол эле учурда, бута бетинин чагылдырылышы (мисалы, өсүмдүктөрдүн, металлдардын жана тектердин айырмачылыктары) да сигналдын жоголушуна алып келиши мүмкүн. Чоку кубаттуулугу жогорулаганда, ал тургай алыскы аралыкка басаңдатуудан жана чагылдыруу жоголгондон кийин да, кабыл алуучу тарапка жеткен фотондордун саны дагы эле "сигнал-ызы-чуу катышынын босогосуна" жете алат, ошону менен аныктоо диапазонун кеңейтет - мисалы, 1,5 мкм була лазеринин чоку кубаттуулугун 1 кВттан 5 кВтга чейин жогорулатуу менен, ошол эле атмосфералык шарттарда, 10% чагылдыруу буталарынын аныктоо диапазонун 200 метрден 350 метрге чейин кеңейтүүгө болот, бул тоолуу аймактар жана дрондор үчүн чөлдөр сыяктуу ири масштабдуу изилдөө сценарийлеринде "алыс өлчөй албоо" көйгөйүн түздөн-түз чечет.
2 Импульстун туурасы (ns): 1ден 10 нске чейин жөнгө салынат. Стандарттык продукт толук температурадагы (-40~85 ℃) импульстун туурасынын температуралык дрейфи ≤ 0,5 нске жетет; андан тышкары, ал толук температурадагы (-40~85 ℃) импульстун туурасынын температуралык дрейфи ≤ 0,2 нске жетиши мүмкүн. Бул индикатор лазердик импульстардын узактыгын билдирген аралыктын тактыгынын "убакыт шкаласы". Дронду аныктоо үчүн аралыкты эсептөө принциби "аралык = (жарыктын ылдамдыгы x импульстун айлануу убактысы)/2", андыктан импульстун туурасы "убакыт өлчөө тактыгын" түздөн-түз аныктайт. Импульстун туурасы азайганда, импульстун "убакыттын курчтугу" жогорулайт жана "импульстун эмиссия убактысы" менен кабыл алуу учундагы "чагылган импульсту кабыл алуу убактысынын" ортосундагы убакыт катасы бир топ азаят.
③ Толкун узундугунун туруктуулугу: саат 1pm/℃ чегинде, 0,128nm толук температурадагы сызыктын туурасы айлана-чөйрөнүн кийлигишүүсү астында "тактыктын негизи" болуп саналат жана температуранын жана чыңалуунун өзгөрүшү менен лазердин чыгуу толкун узундугунун флуктуациялык диапазону. 1,5 мкм толкун узундугу тилкесиндеги аныктоо системасы тактыкты жогорулатуу үчүн адатта "толкун узундугунун ар түрдүүлүгүн кабыл алуу" же "интерферометрия" технологиясын колдонот, ал эми толкун узундугунун флуктуациялары өлчөөнүн эталондук четтөөсүнө түздөн-түз алып келиши мүмкүн - мисалы, дрон бийик тоолуу жерде иштеп жатканда, айлана-чөйрөнүн температурасы -10 ℃ден 30 ℃ге чейин көтөрүлүшү мүмкүн. Эгерде 1,5 мкм була лазеринин толкун узундугунун температура коэффициенти 5pm/℃ болсо, толкун узундугу 200pmге өзгөрүп турат жана тиешелүү аралыкты өлчөө катасы 0,3 миллиметрге көбөйөт (толкун узундугу менен жарык ылдамдыгынын ортосундагы корреляция формуласынан алынган). Айрыкча, учкучсуз учуучу аппараттардын электр линиясын патрулдоодо зымдын салбырашы жана линиялар аралык аралык сыяктуу так параметрлерди өлчөө керек. Туруксуз толкун узундугу маалыматтардын четтөөсүнө алып келип, линиянын коопсуздугун баалоого таасир этиши мүмкүн; Толкун узундугун бекитүү технологиясын колдонгон 1,5 мкм лазер толкун узундугунун туруктуулугун 1pm/℃ аралыгында башкара алат, бул температура өзгөргөндө да сантиметр деңгээлин аныктоонун тактыгын камсыздайт.
④ Индикатор синергиясы: Индикаторлор өз алдынча иштебей, тескерисинче, биргелешкен же чектөөчү мамилеге ээ болгон чыныгы дрон аныктоо сценарийлериндеги тактык менен диапазондун ортосундагы "тең салмактоочу". Мисалы, чоку кубаттуулугун жогорулатуу аныктоо диапазонун кеңейтиши мүмкүн, бирок тактыктын төмөндөшүнө жол бербөө үчүн импульстун туурасын көзөмөлдөө зарыл (импульсту кысуу технологиясы аркылуу "жогорку кубаттуулук+тар импульс" балансына жетишүү керек); Нурдун сапатын оптималдаштыруу бир эле учурда диапазонду жана тактыкты жакшырта алат (нурдун концентрациясы алыскы аралыкта жарык чекиттеринин бири-бирине дал келишинен улам энергиянын коромжусун жана өлчөө тоскоолдуктарын азайтат). 1,5 мкм була лазеринин артыкчылыгы була чөйрөсүнүн төмөн жоготуу мүнөздөмөлөрү жана импульстук модуляция технологиясы аркылуу "жогорку чоку кубаттуулугун (1-10 кВт), тар импульстун туурасын (1-10 нс), жогорку нурдун сапатын (M²<1,5) жана жогорку толкун узундугунун туруктуулугун (<1pm/℃)" синергетикалык оптималдаштырууга жетишүү жөндөмүндө. Бул учкучсуз учуучу аппараттарды аныктоодо "узак аралыкка (300-500 метр) + жогорку тактыкка (сантиметр деңгээлине)" кош жетишкендикке жетишет, бул ошондой эле учкучсуз учуучу аппараттарды изилдөөдө, авариялык куткаруу иштеринде жана башка сценарийлерде салттуу 905 нм жана 1064 нм лазерлерди алмаштыруудагы негизги атаандаштык жөндөмдүүлүгү болуп саналат.
Ыңгайлаштырылуучу
✅ Импульстун туурасы жана импульстун туурасынын температуралык дрейф талаптары бекитилген
✅ Чыгаруу түрү жана чыгаруу бутагы
✅ Жарыктын бутактарынын бөлүнүү катышын көрсөтүүчү шилтеме
✅ Орточо кубаттуулуктун туруктуулугу
✅ Локалдаштыруу талабы
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 28-октябры