Лазердик аралыкты өлчөө, бутага багыттоо жана LiDAR тармактарында Er:Glass лазер өткөргүчтөрү көздүн коопсуздугунун мыктылыгынан жана компакттуу дизайнынан улам орто инфракызыл катуу абалдагы лазерлерде кеңири колдонулуп келет. Алардын иштөө параметрлеринин арасында импульстук энергия аныктоо мүмкүнчүлүгүн, аралыкты камтууну жана жалпы системанын жооп кайтаруусун аныктоодо чечүүчү ролду ойнойт. Бул макалада Er:Glass лазер өткөргүчтөрүнүн импульстук энергиясынын терең талдоосу сунушталат.
1. Импульстук энергия деген эмне?
Импульстук энергия ар бир импульста лазер тарабынан бөлүнүп чыккан энергиянын көлөмүн билдирет, ал адатта миллиджоул (мДж) менен өлчөнөт. Ал эң жогорку кубаттуулук менен импульстун узактыгынын көбөйтүндүсү: E = Pчоку×τМында: E - импульс энергиясы, Pчоку эң жогорку күч болуп саналат,τ импульстун туурасы болуп саналат.
1535 нм толкун узундугунда иштеген типтүү Er:Glass лазерлери үчүн—1-класстагы көзгө коопсуз тилкедеги толкун узундугу—Коопсуздукту сактоо менен жогорку импульстук энергияга жетишүүгө болот, бул аларды көчмө жана сырткы колдонмолор үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат.
2. Эр: Айнек Лазерлердин импульстук энергия диапазону
Дизайнга, насостук ыкмага жана максаттуу колдонууга жараша, коммерциялык Er:Glass лазердик өткөргүчтөрү ондогон микроджоулдарга чейинки бир импульстуу энергияны сунуштайт (...μJ) бир нече ондогон миллиджоулга (мДж) чейин.
Жалпысынан алганда, миниатюралык аралыкты өлчөө модулдарында колдонулган Er:Glass лазер өткөргүчтөрүнүн импульстук энергия диапазону 0,1ден 1 мДжге чейин. Узак аралыкка атуучу буталарды аныктоо үчүн, адатта, 5тен 20 мДжге чейин талап кылынат, ал эми аскердик же өнөр жайлык класстагы системалар 30 мДжден ашып кетиши мүмкүн, көбүнчө жогорку өндүрүмдүүлүккө жетүү үчүн эки таякчалуу же көп баскычтуу күчөтүү структураларын колдонушат.
Жогорку импульс энергиясы, айрыкча, алсыз кайтаруу сигналдары же алыскы аралыктагы айлана-чөйрөнүн кийлигишүүсү сыяктуу татаал шарттарда, жалпысынан жакшыраак аныктоо көрсөткүчтөрүнө алып келет.
3. Импульстук энергияга таасир этүүчү факторлор
①Насос булагынын иштеши
Эр: Айнек лазерлери, адатта, лазердик диоддор (LD) же фонарьлар менен иштетилет. LDлер жогорку натыйжалуулукту жана компакттуулукту сунуштайт, бирок так жылуулук жана айдоо схемасын башкарууну талап кылат.
②Допингдин концентрациясы жана таякчанын узундугу
Er:YSGG же Er:Yb:Glass сыяктуу ар кандай кабыл алуучу материалдар легирлөө деңгээли жана күчөтүү узундугу боюнча ар кандай болуп, энергия сактоо кубаттуулугуна түздөн-түз таасир этет.
③Q-которуштуруу технологиясы
Пассивдүү Q-которуштуруу (мисалы, Cr:YAG кристаллдары менен) түзүлүштү жөнөкөйлөтөт, бирок башкаруунун тактыгын чектейт. Активдүү Q-которуштуруу (мисалы, Pockels клеткалары менен) жогорку туруктуулукту жана энергияны башкарууну камсыз кылат.
④Жылуулук башкаруу
Жогорку импульстук энергияларда, лазердик таякчадан жана түзмөктүн түзүлүшүнөн жылуулукту натыйжалуу таркатуу чыгаруунун туруктуулугун жана узак мөөнөттүүлүгүн камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү.
4. Импульстук энергияны колдонмо сценарийлерине дал келтирүү
Туура Er:Glass лазер өткөргүчүн тандоо көбүнчө максаттуу колдонулушка жараша болот. Төмөндө кеңири таралган колдонуу учурлары жана импульстук энергия боюнча тиешелүү сунуштар келтирилген:
①Колдо кармалуучу лазердик аралык өлчөгүчтөр
Өзгөчөлүктөрү: компакттуу, аз кубаттуулуктагы, жогорку жыштыктагы кыска аралыктагы өлчөөлөр
Сунушталган импульстук энергия: 0.5–1 мДж
②Учкучсуз учуучу аппараттардын аралыкка учуусу / тоскоолдуктардан качуу
Өзгөчөлүктөрү: орто жана узак аралыкка атуу, тез жооп кайтаруу, жеңил салмак
Сунушталган импульстук энергия: 1–5 мДж
③Аскердик буталарды аныктоочулар
Өзгөчөлүктөрү: жогорку кирүү, күчтүү тоскоолдукка каршы, узак аралыкка сокку уруу багыты
Сунушталган импульстук энергия: 10–30 мДж
④LiDAR системалары
Өзгөчөлүктөрү: жогорку кайталоо ылдамдыгы, сканерлөө же чекит булутун түзүү
Сунушталган импульстук энергия: 0.1–10 мДж
5. Келечектеги тенденциялар: Жогорку энергиялуу жана компакттуу таңгактоо
Айнек легирлөө технологиясындагы, насостук конструкциялардагы жана жылуулук материалдарындагы үзгүлтүксүз жетишкендиктер менен Er:Glass лазердик өткөргүчтөрү жогорку энергиянын, жогорку кайталоо ылдамдыгынын жана миниатюризациянын айкалышына карай өнүгүп жатат. Мисалы, көп баскычтуу күчөтүүнү активдүү Q-которулуучу конструкциялар менен интеграциялаган системалар эми компакттуу форма факторун сактоо менен бир импульс үчүн 30 мДжден ашык энергия бере алат.—узак аралыкка өлчөө жана жогорку ишенимдүүлүктөгү коргонуу колдонмолору үчүн идеалдуу.
6. Корутунду
Импульстук энергия колдонмо талаптарына негизделген Er:Glass лазердик өткөргүчтөрүн баалоо жана тандоо үчүн негизги көрсөткүч болуп саналат. Лазердик технологиялар өнүгүп жаткандыктан, колдонуучулар кичинекей, энергияны үнөмдөөчү түзмөктөрдө жогорку энергия чыгарууга жана чоңураак диапазонго жетише алышат. Узак аралыкка иштөөнү, көздүн коопсуздугун жана иштөө ишенимдүүлүгүн талап кылган системалар үчүн импульстук энергиянын туура диапазонун түшүнүү жана тандоо системанын натыйжалуулугун жана баалуулугун максималдуу түрдө жогорулатуу үчүн абдан маанилүү.
Эгер сен'Эгерде сиз жогорку өндүрүмдүү Er:Glass лазердик өткөргүчтөрүн издеп жатсаңыз, биз менен байланышуудан тартынбаңыз. Биз импульстук энергиянын мүнөздөмөлөрү 0,1 мДжден 30 мДжге чейинки ар кандай моделдерди сунуштайбыз, алар лазердик диапазондо, LiDARда жана максаттуу багыттоодо кеңири колдонууга ылайыктуу.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 28-июлу