Lāzera tālmēru, mērķa noteikšanas un LiDAR jomās Er:Glass lāzera raidītāji ir kļuvuši par plaši izmantotiem vidējā infrasarkanā diapazona cietvielu lāzeriem, pateicoties to lieliskajai acu drošībai un kompaktajam dizainam. Starp to veiktspējas parametriem impulsa enerģijai ir izšķiroša nozīme noteikšanas spēju, diapazona pārklājuma un kopējās sistēmas reaģētspējas noteikšanā. Šajā rakstā ir sniegta padziļināta Er:Glass lāzera raidītāju impulsa enerģijas analīze.
1. Kas ir impulsa enerģija?
Impulsa enerģija attiecas uz lāzera izstarotās enerģijas daudzumu katrā impulsā, ko parasti mēra milidžoulos (mJ). Tā ir maksimālās jaudas un impulsa ilguma reizinājums: E = Ppīķis×τKur: E ir impulsa enerģija, Ppīķis ir maksimālā jauda,τ ir impulsa platums.
Tipiskiem Er:Stikla lāzeriem, kas darbojas ar 1535 nm viļņu garumu—1. klases acīm drošajā joslā esošais viļņa garums—Var panākt augstu impulsa enerģiju, vienlaikus saglabājot drošību, padarot tos īpaši piemērotus pārnēsājamiem un āra lietojumiem.
2. Er:stikla lāzeru impulsu enerģijas diapazons
Atkarībā no konstrukcijas, sūknēšanas metodes un paredzētā pielietojuma, komerciālie Er:Glass lāzera raidītāji piedāvā viena impulsa enerģiju, sākot no desmitiem mikrodžoulu (μJ) līdz vairākiem desmitiem milidžoulu (mJ).
Parasti miniatūros tālmēru moduļos izmantoto Er:Glass lāzera raidītāju impulsa enerģijas diapazons ir no 0,1 līdz 1 mJ. Tāla darbības rādiusa mērķa apzīmējumiem parasti ir nepieciešami no 5 līdz 20 mJ, savukārt militārās vai rūpnieciskās sistēmas var pārsniegt 30 mJ, bieži vien izmantojot divu stieņu vai daudzpakāpju pastiprināšanas struktūras, lai sasniegtu lielāku jaudu.
Augstāka impulsa enerģija parasti nodrošina labāku noteikšanas veiktspēju, īpaši sarežģītos apstākļos, piemēram, vāju atstaroto signālu vai vides traucējumu gadījumā lielos attālumos.
3. Faktori, kas ietekmē impulsa enerģiju
①Sūkņa avota veiktspēja
Er:Stikla lāzerus parasti pumpē lāzerdiodes (LD) vai zibspuldzes. LD piedāvā augstāku efektivitāti un kompaktumu, taču tiem ir nepieciešama precīza termiskā un vadības ķēdes vadība.
②Dopinga koncentrācija un stieņa garums
Dažādi saimniekmateriāli, piemēram, Er:YSGG vai Er:Yb:Stikls, atšķiras pēc leģēšanas līmeņiem un pastiprinājuma garumiem, tieši ietekmējot enerģijas uzkrāšanas spēju.
③Q-Switching tehnoloģija
Pasīvā Q-pārslēgšana (piemēram, ar Cr:YAG kristāliem) vienkāršo struktūru, bet piedāvā ierobežotu vadības precizitāti. Aktīvā Q-pārslēgšana (piemēram, ar Pokelsa šūnām) nodrošina augstāku stabilitāti un enerģijas kontroli.
④Termiskā pārvaldība
Pie augstām impulsa enerģijām efektīva siltuma izkliede no lāzera stieņa un ierīces struktūras ir būtiska, lai nodrošinātu izejas stabilitāti un ilgmūžību.
4. Impulsa enerģijas saskaņošana ar lietojuma scenārijiem
Pareizā Er:Glass lāzera raidītāja izvēle lielā mērā ir atkarīga no paredzētā pielietojuma. Tālāk ir norādīti daži izplatīti lietošanas gadījumi un atbilstošie impulsa enerģijas ieteikumi:
①Rokas lāzera tālmēri
Īpašības: kompakti, mazjaudīgi, augstas frekvences īsa darbības rādiusa mērījumi
Ieteicamā impulsa enerģija: 0,5–1 mJ
②Bezpilota lidaparātu (UAV) darbības rādiusa mērīšana / šķēršļu apiešana
Īpašības: vidēja līdz liela darbības rādiusa, ātra reaģēšana, viegls svars
Ieteicamā impulsa enerģija: 1–5 mJ
③Militāro mērķu apzīmējumi
Īpašības: augsta iespiešanās spēja, spēcīga aizsardzība pret traucējumiem, tālsatiksmes trieciena vadība
Ieteicamā impulsa enerģija: 10–30 mJ
④LiDAR sistēmas
Funkcijas: augsts atkārtošanās ātrums, skenēšana vai punktu mākoņa ģenerēšana
Ieteicamā impulsa enerģija: 0,1–10 mJ
5. Nākotnes tendences: augstas enerģijas un kompakts iepakojums
Līdz ar pastāvīgu stikla dopinga tehnoloģijas, sūkņu struktūru un termisko materiālu attīstību, Er:Glass lāzera raidītāji attīstās, apvienojot augstu enerģiju, augstu atkārtošanās ātrumu un miniaturizāciju. Piemēram, sistēmas, kas integrē daudzpakāpju pastiprināšanu ar aktīvi Q-pārslēdzamām konstrukcijām, tagad var nodrošināt vairāk nekā 30 mJ impulsā, vienlaikus saglabājot kompaktu formas faktoru.—ideāli piemērots tālas darbības mērījumiem un augstas uzticamības aizsardzības lietojumprogrammām.
6. Secinājums
Impulsa enerģija ir galvenais veiktspējas rādītājs Er:Glass lāzera raidītāju novērtēšanai un izvēlei, pamatojoties uz pielietojuma prasībām. Lāzeru tehnoloģijām turpinot attīstīties, lietotāji var sasniegt lielāku enerģijas jaudu un lielāku darbības rādiusu mazākās, energoefektīvākās ierīcēs. Sistēmām, kurām nepieciešama liela darbības rādiusa veiktspēja, acu drošība un darbības uzticamība, pareiza impulsa enerģijas diapazona izpratne un izvēle ir ļoti svarīga, lai maksimāli palielinātu sistēmas efektivitāti un vērtību.
Ja jūs"Ja meklējat augstas veiktspējas Er:Glass lāzera raidītājus, droši sazinieties ar mums. Mēs piedāvājam dažādus modeļus ar impulsa enerģijas specifikācijām no 0,1 mJ līdz vairāk nekā 30 mJ, kas ir piemēroti plašam pielietojumu klāstam lāzera tālmēru noteikšanā, LiDAR un mērķu noteikšanā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. jūlijs