Бұл мақала лазерлік диапазон технологиясын жан-жақты зерттейді, оның тарихи эволюциясын бақылайды, оның негізгі принциптерін түсіндіреді және оның әртүрлі қолданбаларын көрсетеді. Лазерлік инженерлерге, ҒЗТКЖ топтарына және оптикалық академияға арналған бұл шығарма тарихи контекст пен заманауи түсініктің үйлесімін ұсынады.
Лазер диапазонының генезисі және эволюциясы
1960 жылдардың басында пайда болған алғашқы лазерлік қашықтық өлшегіштер негізінен әскери мақсатта жасалды [1]. Осы жылдар ішінде технология құрылыс, топография, аэроғарыш өнеркәсібін қоса алғанда әртүрлі салаларда дамып, өз ізін кеңейтті [2] және одан тыс.
Лазерлік технологияБайланыссыз өнеркәсіптік өлшеу әдісі болып табылады, ол дәстүрлі контактқа негізделген диапазон әдістерімен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарды ұсынады:
- өлшеу қателеріне әкелетін деформацияларды болдырмай, өлшеу бетімен физикалық жанасу қажеттілігін жояды.
- Өлшеу кезінде физикалық жанасуды қамтымайтындықтан, өлшеу бетіндегі тозуды азайтады.
- Кәдімгі өлшеу құралдары мүмкін емес арнайы орталарда қолдануға жарамды.
Лазерлік диапазонның принциптері:
- Лазер диапазоны үш негізгі әдісті пайдаланады: лазерлік импульстік диапазон, лазерлік фаза диапазоны және лазерлік триангуляция диапазоны.
- Әрбір әдіс белгілі бір жиі қолданылатын өлшеу диапазондарымен және дәлдік деңгейлерімен байланысты.
01
Лазерлік импульс диапазоны:
Негізінен ұзақ қашықтықты өлшеу үшін қолданылады, әдетте километр деңгейіндегі қашықтықтардан асатын, дәлдігі төменірек, әдетте метр деңгейінде.
02
Лазерлік фаза диапазоны:
Әдетте 50 метрден 150 метрге дейінгі диапазондарда қолданылатын орташа және ұзақ қашықтықты өлшеу үшін өте қолайлы.
03
Лазерлік триангуляция:
Негізінен қысқа қашықтықты өлшеу үшін пайдаланылады, әдетте 2 метр ішінде, микрон деңгейінде жоғары дәлдікті ұсынады, бірақ оның өлшеу қашықтығы шектеулі.
Қолданбалар мен артықшылықтар
Лазерлік диапазон әртүрлі салаларда өз орнын тапты:
Құрылыс: Сайтты өлшеу, топографиялық карталау және құрылымдық талдау.
Автокөлік: Жетілдірілген драйверге көмек жүйелерін (ADAS) жақсарту.
Аэроғарыш: Жер бедерін картаға түсіру және кедергілерді анықтау.
Тау-кен: Туннель тереңдігін бағалау және пайдалы қазбаларды барлау.
Орман шаруашылығы: Ағаш биіктігін есептеу және орман тығыздығын талдау.
Өндіріс: Машиналар мен жабдықтарды туралаудағы дәлдік.
Технология дәстүрлі әдістермен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарды ұсынады, соның ішінде жанаспайтын өлшемдер, тозуды азайту және теңдесі жоқ әмбебаптық.
Lumispot Tech компаниясының лазерлік диапазонды табу өрісіндегі шешімдері
Эрбиум қосылған шыны лазері (Er Glass Laser)
БіздіңЭрбиум қосылған шыны лазері, 1535 нм ретінде белгіліКөзге қауіпсізEr Glass Laser, көзге қауіпсіз қашықтық өлшегіштерде жақсы. Ол сенімді, үнемді өнімділікті ұсынады, көздің қасаң қабығы және көздің кристалды құрылымдары сіңіретін жарық шығарады, тордың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Лазер диапазонында және LIDAR-да, әсіресе алыс қашықтыққа жарық беруді қажет ететін сыртқы параметрлерде бұл DPSS лазері өте маңызды. Бұрынғы өнімдерден айырмашылығы, ол көздің зақымдануын және соқыр қауіптерді жояды. Біздің лазеріміз біріктірілген Er: Yb фосфатты шыны мен жартылай өткізгішті пайдаланадылазерлік сорғы көзі1,5um толқын ұзындығын шығару, бұл оны диапазон және коммуникациялар үшін тамаша етеді.
Лазерлік диапазон, әсіресеҰшу уақыты (TOF) ауқымы, лазер көзі мен нысана арасындағы қашықтықты анықтау үшін қолданылатын әдіс. Бұл принцип қарапайым қашықтықты өлшеуден күрделі 3D картасына дейін әртүрлі қолданбаларда кеңінен қолданылады. TOF лазерінің диапазонының принципін көрсету үшін диаграмма құрайық.
TOF лазер диапазонындағы негізгі қадамдар:
Лазерлік импульстің эмиссиясы: Лазерлік құрылғы қысқа жарық импульсін шығарады.
Мақсатқа саяхат: Лазерлік импульс нысанаға ауа арқылы таралады.
Мақсаттан рефлексия: Импульс нысанаға тиіп, кері шағылысады.
Дереккөзге оралу:Шағылысқан импульс лазерлік құрылғыға қайта оралады.
Анықтау:Лазерлік құрылғы қайтып келетін лазер импульсін анықтайды.
Уақытты өлшеу:Импульстің айналу уақыты өлшенеді.
Қашықтықты есептеу:Нысанаға дейінгі қашықтық жарық жылдамдығы мен өлшенген уақыт негізінде есептеледі.
Биыл Lumispot Tech компаниясы TOF LIDAR анықтау өрісінде қолдануға өте қолайлы өнімді шығарды.8-і 1-де LiDAR жарық көзі. Егер сізді қызықтырса, көбірек білу үшін басыңыз
Лазер диапазонын анықтау модулі
Бұл өнім сериясы, ең алдымен, негізінде жасалған адам көзіне қауіпсіз лазер диапазонының модуліне бағытталған1535 нм эрбий қосылған шыны лазерлержәне1570нм 20км қашықтық өлшегіш модулі, олар 1-сынып көз қауіпсіздігі стандартты өнімдері санатына жатады. Осы серияда сіз ықшам өлшемі, жеңіл құрылымы, кедергіге қарсы ерекше қасиеттері және тиімді жаппай өндіру мүмкіндіктері бар 2,5 км-ден 20 км-ге дейінгі лазерлік қашықтық өлшегіш компоненттерін таба аласыз. Олар лазер диапазонында, LIDAR технологиясында және байланыс жүйелерінде қолданбаларды табатын өте әмбебап.
Біріктірілген лазерлік диапазон өлшегіш
Әскери қол қашықтық өлшеуіштеріLumiSpot Tech әзірлеген сериялар тиімді, пайдаланушыға ыңғайлы және қауіпсіз, олар зиянсыз жұмыс үшін көзге қауіпсіз толқын ұзындығын пайдаланады. Бұл құрылғылар маңызды функцияларды бір құралға жинақтай отырып, нақты уақыттағы деректерді көрсетуді, қуатты бақылауды және деректерді беруді ұсынады. Олардың эргономикалық дизайны бір қолмен де, екі қолмен де пайдалануды қолдайды, пайдалану кезінде жайлылықты қамтамасыз етеді. Бұл қашықтық өлшегіштер қарапайым және сенімді өлшеу шешімін қамтамасыз ете отырып, практикалық және озық технологияны біріктіреді.
Неліктен бізді таңдау керек?
Біздің мінсіздікке ұмтылуымыз біз ұсынатын әрбір өнімде айқын көрінеді. Біз саланың қыр-сырын түсінеміз және өнімдерімізді сапа мен өнімділіктің жоғары стандарттарына сай етіп дайындадық. Біздің техникалық тәжірибемізбен бірге тұтынушылардың қанағаттанушылығына баса назар аудару бізді лазерлік ауқымды сенімді шешімдерді іздейтін мамандар үшін таңдаулы таңдауға айналдырады.
Анықтама
- Смит, А. (1985). Лазерлік қашықтық өлшегіштердің тарихы. Оптикалық инженерия журналы.
- Джонсон, Б. (1992). Laser Ranging қолданбалары. Бүгінгі оптика.
- Ли, C. (2001). Лазерлік импульс диапазонының принциптері. Фотониканы зерттеу.
- Кумар, Р. (2003). Лазерлік фаза диапазонын түсіну. Лазерлік қолданбалар журналы.
- Мартинес, Л. (1998). Лазерлік триангуляция: негіздері және қолданылуы. Оптикалық инженерия шолулары.
- Lumispot Tech. (2022). Өнім каталогы. Lumispot Tech басылымдары.
- Чжао, Ю. (2020). Laser Ranging болашағы: AI интеграциясы. Қазіргі заманғы оптика журналы.
Тегін кеңес алу керек пе?
Қолданбаны, ауқым талаптарын, дәлдікті, ұзақ мерзімділікті және гидрооқшаулағыш немесе біріктіру мүмкіндіктері сияқты кез келген қосымша мүмкіндіктерді қарастырыңыз. Әртүрлі модельдердің пікірлері мен бағаларын салыстыру да маңызды.
[Толығырақ:Сізге қажет лазерлік қашықтық өлшегіш модулін таңдаудың арнайы әдісі]
Объективті таза ұстау және құрылғыны соққылардан және төтенше жағдайлардан қорғау сияқты ең аз техникалық қызмет көрсету қажет. Батареяны үнемі ауыстыру немесе зарядтау да қажет.
Иә, көптеген қашықтық өлшегіш модульдері ұшқышсыз ұшақтар, мылтықтар, әскери қашықтық өлшегіш бинокльдер және т.б. сияқты басқа құрылғыларға біріктіру үшін жасалған, олардың функционалдығын қашықтықты дәл өлшеу мүмкіндіктерімен жақсартады.
Иә, Lumispot Tech – лазерлік қашықтық өлшегіш модулінің өндірушісі, параметрлерді қажетінше реттеуге болады немесе диапазонды анықтау модулі өнімінің стандартты параметрлерін таңдауға болады. Қосымша ақпарат немесе сұрақтар үшін біздің сату тобына өз қажеттіліктеріңізбен хабарласыңыз.
Біздің диапазонды анықтау сериясындағы лазерлік модульдеріміздің көпшілігі ықшам өлшемді және жеңіл ретінде жасалған, әсіресе L905 және L1535 сериялары 1 км-ден 12 км-ге дейін. Ең кішкентайы үшін біз оны ұсынамызLSP-LRS-0310FОның салмағы небәрі 33 г және 3 км қашықтыққа жету мүмкіндігі.
Лазерлер қазір әртүрлі секторларда, әсіресе қауіпсіздік пен бақылауда негізгі құралдар ретінде пайда болды. Олардың дәлдігі, басқарылуы және әмбебаптығы оларды қауымдастықтар мен инфрақұрылымды қорғауда таптырмас етеді.
Бұл мақалада біз лазерлік технологияның қауіпсіздік, қорғау, бақылау және өрттің алдын алу салаларында әртүрлі қолданбалы мүмкіндіктерін қарастырамыз. Бұл пікірталас қазіргі заманғы қауіпсіздік жүйелеріндегі лазерлердің рөлін жан-жақты түсінуді қамтамасыз етуге, олардың қазіргі қолданылуына және болашақтағы әлеуетті әзірлемелеріне түсінік беруге бағытталған.
⏩Теміржол және PV инспекциясының шешімдері үшін мына жерді басыңыз.
Қауіпсіздік және қорғаныс істеріндегі лазерлік қолданбалар
Интрузияны анықтау жүйелері
Бұл жанаспайтын лазерлік сканерлер ортаны екі өлшемде сканерлейді, импульстік лазер сәулесінің өз көзіне қайта шағылысу уақытын өлшеу арқылы қозғалысты анықтайды. Бұл технология аймақтың контурлық картасын жасайды, жүйеге бағдарламаланған айналадағы өзгерістер арқылы оның көру аймағындағы жаңа нысандарды тануға мүмкіндік береді. Бұл қозғалыстағы нысандардың өлшемін, пішінін және бағытын бағалауға, қажет болған жағдайда дабыл беруге мүмкіндік береді. (Хосмер, 2004).
⏩ Қатысты блог:Жаңа лазерлік шабуылды анықтау жүйесі: қауіпсіздіктің ақылды қадамы
Бақылау жүйелері
Бейнебақылауда лазерлік технология түнгі көруді бақылауға көмектеседі. Мысалы, жақын инфрақызыл лазерлік диапазонды бейнелеу жарықтың кері шашырауын тиімді түрде басып, күндіз де, түнде де қолайсыз ауа райы жағдайында фотоэлектрлік бейнелеу жүйелерінің бақылау қашықтығын айтарлықтай арттырады. Жүйенің сыртқы функция түймелері бақылау қашықтығын, строб енін және анық кескінді басқарып, бақылау ауқымын жақсартады. (Ванг, 2016).
Қозғалыс мониторингі
Лазерлік жылдамдық қарулары көлік жылдамдығын өлшеу үшін лазерлік технологияны пайдалана отырып, трафикті бақылауда өте маңызды. Бұл құрылғыларды құқық қорғау органдары олардың дәлдігі мен тығыз қозғалыста жеке көліктерді нысанаға алу мүмкіндігі үшін жақсы көреді.
Қоғамдық кеңістік мониторингі
Лазерлік технология сонымен қатар қоғамдық орындарда топты бақылау және бақылауда маңызды рөл атқарады. Лазерлік сканерлер мен соған байланысты технологиялар көпшіліктің қозғалысын тиімді бақылап, қоғамдық қауіпсіздікті арттырады.
Өртті анықтау қолданбалары
Өрт туралы ескерту жүйелерінде лазерлік сенсорлар өртті ерте анықтауда маңызды рөл атқарады, түтін немесе температураның өзгеруі сияқты өрт белгілерін тез анықтап, уақтылы дабыл беру үшін. Сонымен қатар, лазерлік технология өртті бақылау үшін маңызды ақпаратты қамтамасыз ететін өрт ошақтарында бақылау және деректерді жинауда баға жетпес.
Арнайы қолдану: ҰАО және лазерлік технология
Қауіпсіздікте ұшқышсыз ұшу аппараттарын (ҰҰА) қолдану өсуде, лазерлік технология олардың бақылау және қауіпсіздік мүмкіндіктерін айтарлықтай арттырады. Жаңа буын көшкін фотодиодының (APD) фокустық жазықтық массивтеріне (FPA) негізделген және жоғары өнімділіктегі кескінді өңдеумен біріктірілген бұл жүйелер бақылау өнімділігін айтарлықтай жақсартты.
Жасыл лазерлер және диапазонды анықтау модуліқорғаныста
Лазердің әртүрлі түрлерінің ішіндежасыл жарық лазерлері, әдетте 520-дан 540 нанометр диапазонында жұмыс істейді, олардың жоғары көрінуі мен дәлдігімен ерекшеленеді. Бұл лазерлер дәл таңбалауды немесе визуализацияны қажет ететін қолданбаларда әсіресе пайдалы. Сонымен қатар, лазерлердің сызықтық таралуы мен жоғары дәлдігін пайдаланатын лазерлік диапазондық модульдер лазер сәулесінің эмитенттен рефлекторға және кері өтуіне кететін уақытты есептеу арқылы қашықтықты өлшейді. Бұл технология өлшеу және позициялау жүйелерінде өте маңызды.
Қауіпсіздіктегі лазерлік технологияның эволюциясы
20-ғасырдың ортасында ойлап табылғаннан бері лазерлік технология айтарлықтай дамуға ұшырады. Бастапқыда ғылыми тәжірибе құралы болған лазерлер әртүрлі салаларда, соның ішінде өнеркәсіпте, медицинада, байланыс пен қауіпсіздікте ажырамас болды. Қауіпсіздік саласында лазерлік қосымшалар негізгі бақылау және дабыл жүйелерінен күрделі, көп функциялы жүйелерге дейін дамыды. Оларға шабуылды анықтау, бейнебақылау, жол қозғалысын бақылау және өрт туралы ескерту жүйелері кіреді.
Лазерлік технологиядағы болашақ инновациялар
Қауіпсіздік саласындағы лазерлік технологияның болашағы жаңашыл инновацияларды, әсіресе жасанды интеллект (AI) интеграциясын көре алады. Лазерлік сканерлеу деректерін талдайтын AI алгоритмдері қауіпсіздік жүйелерінің тиімділігі мен жауап беру уақытын арттыра отырып, қауіпсіздік қатерлерін дәлірек анықтап, болжай алады. Сонымен қатар, заттар интернеті (IoT) технологиясы дамыған сайын, лазерлік технологияны желіге қосылған құрылғылармен біріктіру нақты уақыт режимінде бақылауға және жауап беруге қабілетті ақылды және автоматтандырылған қауіпсіздік жүйелеріне әкелуі мүмкін.
Бұл инновациялар қауіпсіздік жүйелерінің жұмысын жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар қауіпсіздік пен бақылауға деген көзқарасымызды өзгертіп, оны интеллектуалды, тиімді және бейімделгіш етеді деп күтілуде. Технология ілгерілеуді жалғастырған сайын, лазерлерді қауіпсіздікте қолдану қауіпсіз және сенімдірек ортаны қамтамасыз ететін кеңейтіледі.
Анықтамалар
- Хосмер, П. (2004). Периметрді қорғау үшін лазерлік сканерлеу технологиясын пайдалану. Қауіпсіздік технологиясы бойынша 2003 жылғы 37-ші халықаралық Карнахан конференциясының материалдары. DOI
- Ван, С., Циу, С., Джин, В. және Ву, С. (2016). Миниатюралық жақын инфрақызыл лазер диапазоны бар нақты уақыттағы бейне өңдеу жүйесінің дизайны. ICMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017). Теңіз шекарасының қауіпсіздігін ұзақ мерзімді бақылауға арналған 2D және 3D флэш-лазерлік кескіні: қарсы UAS қолданбаларын анықтау және сәйкестендіру. SPIE материалдары - Оптикалық инженерия халықаралық қоғамы. DOI