Er: Üveglézer-távadók impulzusenergiája

A lézeres távolságmérés, a célmegjelölés és a LiDAR területén az Er:Glass lézeradók széles körben elterjedt közép-infravörös szilárdtest lézerekké váltak kiváló szembiztonságuk és kompakt kialakításuk miatt. Teljesítményparamétereik közül az impulzusenergia kulcsfontosságú szerepet játszik az érzékelési képesség, a hatótávolság és a rendszer általános válaszidejének meghatározásában. Ez a cikk az Er:Glass lézeradók impulzusenergiájának mélyreható elemzését kínálja.

铒玻璃脉冲能量

1. Mi az impulzusenergia?

Az impulzusenergia a lézer által impulzusonként kibocsátott energia mennyiségére utal, amelyet jellemzően millijoule-ban (mJ) mérnek. Ez a csúcsteljesítmény és az impulzus időtartamának szorzata: E = Pcsúcs×τAhol: E az impulzusenergia, Pcsúcs a csúcsteljesítmény,τ az impulzusszélesség.

Tipikus, 1535 nm-en működő Er:Glass lézerekhezaz 1. osztályú szemnek biztonságos sávban lévő hullámhosszonnagy impulzusenergia érhető el a biztonság megőrzése mellett, így különösen alkalmasak hordozható és kültéri alkalmazásokhoz.

2. Er:üveglézerek impulzusenergia-tartománya

A kialakítástól, a pumpálási módszertől és a tervezett alkalmazástól függően a kereskedelmi forgalomban kapható Er:Glass lézeradók egyetlen impulzus energiáját kínálják, amely több tíz mikrojoule-tól (μJ) több tíz millijoule-ig (mJ).

Az Er:Glass lézeradók miniatűr távolságmérő modulokban használt impulzusenergia-tartománya általában 0,1–1 mJ. Nagy hatótávolságú célpontjelölőkhöz jellemzően 5–20 mJ szükséges, míg a katonai vagy ipari minőségű rendszerek meghaladhatják a 30 mJ-t, gyakran kétrudas vagy többfokozatú erősítő struktúrákat alkalmazva a nagyobb teljesítmény elérése érdekében.

A magasabb impulzusenergia általában jobb érzékelési teljesítményt eredményez, különösen kihívást jelentő körülmények között, például gyenge visszatérő jelek vagy nagy távolságokon jelentkező környezeti interferencia esetén.

3. Az impulzusenergiát befolyásoló tényezők

Szivattyúforrás teljesítménye

Az Er:Üveg lézereket jellemzően lézerdiódák (LD-k) vagy villanólámpák pumpálják. Az LD-k nagyobb hatékonyságot és kompaktságot kínálnak, de precíz hő- és meghajtó áramkör-vezérlést igényelnek.

Doppingkoncentráció és pálcahossz

A különböző alapanyagok, mint például az Er:YSGG vagy az Er:Yb:Glass, adalékolási szintjeikben és erősítési hosszaikban különböznek, ami közvetlenül befolyásolja az energiatárolási kapacitást.

Q-kapcsolási technológia

A passzív Q-kapcsolás (pl. Cr:YAG kristályokkal) leegyszerűsíti a szerkezetet, de korlátozott szabályozási pontosságot kínál. Az aktív Q-kapcsolás (pl. Pockels-cellákkal) nagyobb stabilitást és energiaszabályozást biztosít.

Hőkezelés

Nagy impulzusenergiák esetén a lézerrúd és az eszköz szerkezetének hatékony hőelvezetése elengedhetetlen a kimeneti stabilitás és hosszú élettartam biztosításához.

4. Az impulzusenergia illesztése az alkalmazási forgatókönyvekhez

A megfelelő Er:Glass lézeradó kiválasztása nagymértékben függ a tervezett alkalmazástól. Az alábbiakban néhány gyakori felhasználási esetet és a hozzájuk tartozó impulzusenergia-ajánlásokat ismertetünk:

Kézi lézeres távolságmérők

Jellemzők: kompakt, alacsony fogyasztású, nagyfrekvenciás, rövid hatótávolságú mérések

Ajánlott impulzusenergia: 0,51 mJ

UAV távolságmérés / akadályelkerülés

Jellemzők: közepes és nagy hatótávolságú, gyors válaszidő, könnyű súly

Ajánlott impulzusenergia: 15 mJ

Katonai célpontjelölők

Jellemzők: nagy áthatolás, erős interferenciavédelem, nagy hatótávolságú csapásirányítás

Ajánlott impulzusenergia: 1030 mJ

LiDAR rendszerek

Jellemzők: nagy ismétlési sebesség, szkennelés vagy pontfelhő generálás

Ajánlott impulzusenergia: 0,110 mJ

5. Jövőbeli trendek: Nagy energiaigényű és kompakt csomagolás

Az üvegadalékolási technológia, a szivattyúszerkezetek és a hővezető anyagok folyamatos fejlődésével az Er:Glass lézeradók a nagy energia, a nagy ismétlési frekvencia és a miniatürizálás kombinációja felé fejlődnek. Például a többlépcsős erősítést aktív Q-kapcsolású kialakítással integráló rendszerek ma már több mint 30 mJ/impulzus leadását is lehetővé teszik, miközben kompakt kialakítást biztosítanak.ideális nagy hatótávolságú mérésekhez és nagy megbízhatóságú védelmi alkalmazásokhoz.

6. Következtetés

Az impulzusenergia kulcsfontosságú teljesítménymutató az Er:Glass lézeradók alkalmazási követelmények szerinti értékeléséhez és kiválasztásához. Ahogy a lézertechnológiák folyamatosan fejlődnek, a felhasználók nagyobb energiateljesítményt és nagyobb hatótávolságot érhetnek el kisebb, energiahatékonyabb eszközökben. A nagy hatótávolságú teljesítményt, a szemvédelmet és az üzembiztonságot igénylő rendszerek esetében a megfelelő impulzusenergia-tartomány megértése és kiválasztása kulcsfontosságú a rendszer hatékonyságának és értékének maximalizálása érdekében.

Ha te'Nagy teljesítményű Er:Glass lézeradókat keres? Forduljon hozzánk bizalommal! Különböző modelleket kínálunk, 0,1 mJ-tól 30 mJ-nál is nagyobb impulzusenergiával, amelyek széles körű alkalmazásokhoz alkalmasak a lézeres távolságmérés, a LiDAR és a célmegjelölés területén.


Közzététel ideje: 2025. július 28.