Lumispot Technology Co., Ltd., byggir á áralangri rannsóknar- og þróunarvinnu og hefur þróað lítinn og léttan púlsaðan leysigeisla með orku upp á 80mJ, endurtekningartíðni upp á 20Hz og bylgjulengd upp á 1,57μm sem er örugg fyrir mannlegt augað. Þessum rannsóknarniðurstöðum var náð með því að auka samskiptahagkvæmni KTP-OPO og hámarka afköst díóðuleysigeislans sem er með dælugjafa. Samkvæmt niðurstöðum prófunarinnar uppfyllir þessi leysir kröfur um víðtæka hitastigskröfur frá -45 ℃ til 65 ℃ með framúrskarandi afköstum og nær háþróaðri stöðu í Kína.
Púlsaður leysigeislamælir er fjarlægðarmælitæki sem nýtur kostanna með leysigeislapúlsum sem beint er að skotmarkinu, með kostum eins og mikilli nákvæmni fjarlægðarmælingargetu, sterkri truflunarvörn og þéttri uppbyggingu. Varan er mikið notuð í verkfræðilegum mælingum og öðrum sviðum. Þessi púlsaðferð við fjarlægðarmælingar er mest notuð í langdrægum mælingum. Í þessum langdrægum fjarlægðarmælum er æskilegra að velja fastfasa leysi með mikilli orku og litlu geisladreifingarhorni, sem notar Q-rofa tækni til að gefa frá sér nanósekúndna leysigeislapúlsa.
Viðeigandi þróun púlsaðs leysigeisla fjarlægðarmælis er sem hér segir:
(1) Leysimælir sem er öruggur fyrir augu manna: 1,57 µm ljósleiðari með breytilegri sveiflu er smám saman að koma í stað hefðbundins 1,06 µm bylgjulengdar leysigeislamælis á flestum sviðum fjarlægðarmælinga.
(2) Smækkaður fjarstýrður leysigeislamælir sem er lítill og léttur.
Með bættum afköstum greiningar- og myndgreiningarkerfa er þörf á fjarstýrðum leysigeisla fjarlægðarmælum sem geta mælt lítil skotmörk, 0,1 m² að stærð, yfir 20 km fjarlægð. Því er brýnt að rannsaka afkastamikla leysigeisla fjarlægðarmæla.
Á undanförnum árum hefur Lumispot Tech lagt áherslu á rannsóknir, hönnun, framleiðslu og sölu á 1,57 µm bylgjulengd augnöruggum föstu efna leysigeisla með litlu geisladreifingarhorni og mikilli afköstum.
Nýlega hannaði Lumispot Tech loftkældan leysigeisla með 1,57 µm bylgjulengd sem er örugg fyrir augun, með mikilli hámarksafli og þéttri uppbyggingu, sem er afleiðing af hagnýtri eftirspurn innan rannsókna á lágmörkuðum langdrægum leysigeislamæli. Eftir tilraunina sýndi þessi leysir fjölbreytt notkunarmöguleika, framúrskarandi afköst og sterka aðlögunarhæfni í umhverfismálum við breitt hitastig frá -40 til 65 gráður á Celsíus.
Með eftirfarandi jöfnu, með föstu magni annarra viðmiðunareininga, er hægt að bæta mælifjarlægð fjarlægðarmælisins með því að bæta hámarksúttaksafl og minnka geisladreifingarhornið. Þar af leiðandi eru tveir þættir: gildi hámarksúttaksafls og lítill geisladreifingarhorn, þjappaður leysir með loftkældri virkni, lykilatriði sem ákvarðar fjarlægðarmælingargetu tiltekins fjarlægðarmælis.
Lykilatriðið við að útfæra leysigeisla með bylgjulengd sem er örugg fyrir augu manna er ljósleiðari með breytilegum sveiflujöfnunartækni (OPO), þar á meðal möguleiki á ólínulegum kristöllum, fasajöfnunaraðferð og hönnun innri uppbyggingar OPO. Val á ólínulegum kristöllum fer eftir stórum ólínulegum stuðli, háum skemmdaþolsþröskuldi, stöðugum efna- og eðlisfræðilegum eiginleikum og þroskuðum vaxtartækni o.s.frv. Fasajöfnun ætti að vera forgangsatriði. Veldu ómarkvissa fasajöfnunaraðferð með stóru viðtökuhorni og litlu frávikshorni; OPO holrýmið ætti að taka mið af skilvirkni og geislagæði til að tryggja áreiðanleika. Breytingarkúrfa KTP-OPO úttaksbylgjulengdar með fasajöfnunarhorni, þegar θ = 90°, getur merkjaljósið gefið út nákvæmlega leysigeislann sem er öruggur fyrir augu manna. Þess vegna er hannaði kristallinn skorinn meðfram annarri hliðinni, hornjöfnunin er notuð θ = 90°, φ = 0°, það er að segja, notkun flokkajöfnunaraðferðar, þegar virkur ólínulegur stuðull kristalsins er sá mesti og engin dreifingaráhrif eru.
Byggt á ítarlegri íhugun á ofangreindu máli, ásamt þróunarstigi núverandi innlendrar leysitækni og búnaðar, er tæknilega hagræðingarlausnin eftirfarandi: OPO-ið notar KTP-OPO hönnun af flokki II sem samsvarar ekki mikilvægum fasa með tvöföldu holrými; KTP-OPO-arnir tveir falla lóðrétt saman í tandembyggingu til að bæta umbreytingarhagkvæmni og áreiðanleika leysisins eins og sýnt er íMynd 1Ofan.
Dælugjafinn er sjálfrannsakað og þróað leiðandi kælt hálfleiðara leysirafmagn, með hámarksvinnuhlutfall 2%, 100W hámarksafl fyrir eina stöng og heildarvinnuafl 12.000W. Rétthornsprisma, plani endurskinsspegill og skautunarbúnaður mynda brotið skautunartengd úttaksómhol, og rétthornsprisma og bylgjuplata eru snúið til að fá fram æskilega 1064 nm leysitengingarúttak. Q-mótunaraðferðin er þrýstiprótein virk raf-ljósfræðileg Q-mótun byggð á KDP kristal.
Mynd 1Tveir KTP kristallar tengdir í röð
Í þessari jöfnu er Prec minnsta greinanlega vinnuafl;
Pout er hámarksúttaksgildi vinnuafls;
D er ljósop móttökukerfisins;
t er gegndræpi ljóskerfisins;
θ er dreifingarhorn geislans sem leysirinn dreifir;
r er endurspeglunarhraði skotmarksins;
A er jafngildisþversniðsflatarmál marksins;
R er stærsta mælisviðið;
σ er frásogstuðull andrúmsloftsins.
Mynd 2Bogalaga stangarfylkingareiningin með sjálfsþróun,
með YAG kristalstönginni í miðjunni.
HinnMynd 2eru bogalaga staflar af stangir, þar sem YAG kristalstöngurnar eru notaðar sem leysigeisli inni í einingunni, með 1% styrk. Til að leysa mótsögnina milli hliðarhreyfingar leysigeislans og samhverfrar dreifingar leysigeislans var notuð samhverf dreifing LD fylkisins við 120 gráðu horn. Dælugjafinn er 1064 nm bylgjulengd, tvær 6000W bogadregnar fylkisstangir í röð hálfleiðara tandem dælingar. Útgangsorkan er 0-250 mJ með púlsbreidd um 10 ns og háa tíðni 20Hz. Foldið holrými er notað og 1,57 μm bylgjulengdarleysirinn er sendur út á eftir tandem ólínulegum KTP kristal.
Graf 3Víddarteikning af 1,57 µm bylgjulengd púlsuðum leysi
Graf 4:1,57 µm bylgjulengd púlsað leysir sýnishornsbúnaður
Graf 5:1,57 μm úttak
Graf 6:Umbreytingarhagkvæmni dælugjafans
Aðlögun orkumælinga leysigeislans til að mæla úttaksafl tveggja gerða bylgjulengda, talið í sömu röð. Samkvæmt grafinu hér að neðan er niðurstaða orkugildisins meðalgildi við 20Hz tíðni með 1 mínútu vinnutíma. Þar af leiðandi breytist orkan sem myndast með 1,57µm bylgjulengdarleysinum með tilliti til hlutfalls orku dælugjafans með 1064nm bylgjulengd. Þegar orka dælugjafans er jöfn 220mJ, getur úttaksorka 1,57µm bylgjulengdarleysisins náð 80mJ, með umbreytingarhlutfalli allt að 35%. Þar sem OPO merkjaljósið myndast við áhrif ákveðinnar aflþéttleika grunntíðniljóss, er þröskuldgildi þess hærra en þröskuldgildi grunntíðniljóss 1064 nm, og úttaksorka þess eykst hratt eftir að dæluorkan fer yfir OPO þröskuldgildið. Sambandið milli úttaksorku OPO og skilvirkni við úttaksorku grunntíðniljóssins er sýnt á myndinni, þar sem sjá má að umbreytingarskilvirkni OPO getur náð allt að 35%.
Loksins er hægt að ná 1,57 μm bylgjulengd leysigeisla með orku meiri en 80 mJ og 8,5 ns breidd leysigeislans. Frávikshorn leysigeislans í gegnum leysigeislaþenjarann er 0,3 mrad. Líkur og greiningar sýna að mælingargeta púlsaðs leysigeisla með þessum leysi getur farið yfir 30 km.
| Bylgjulengd | 1570 ± 5 nm |
| Endurtekningartíðni | 20Hz |
| Dreifingarhorn leysigeisla (geislaþensla) | 0,3-0,6 mrad |
| Púlsbreidd | 8,5 ns |
| Púlsorka | 80mJ |
| Samfelld vinnutími | 5 mín. |
| Þyngd | ≤1,2 kg |
| Vinnuhitastig | -40℃~65℃ |
| Geymsluhitastig | -50℃~65℃ |
Auk þess að bæta eigin fjárfestingu í tæknirannsóknum og þróun, styrkja uppbyggingu rannsóknar- og þróunarteymisins og fullkomna tæknilega rannsóknar- og þróunarkerfið, vinnur Lumispot Tech einnig virkt með utanaðkomandi rannsóknarstofnunum í rannsóknum milli iðnaðar, háskóla og iðnaðar og hefur komið á fót góðu samstarfi við þekkta sérfræðinga í greininni. Kjarnatækni og lykilþættir hafa verið þróaðir sjálfstætt, allir lykilþættir hafa verið þróaðir og framleiddir sjálfstætt og öll tæki hafa verið staðfærð. Bright Source Laser er enn að auka hraða tækniþróunar og nýsköpunar og mun halda áfram að kynna ódýrari og áreiðanlegri leysigeislamælieiningar fyrir augu manna til að fullnægja eftirspurn á markaði.
Birtingartími: 21. júní 2023