Lumispot Technology Co., Ltd. көп жылдық зерттеулер мен әзірлемелер негізінде энергиясы 80 мДж, қайталану жиілігі 20 Гц және адам көзіне қауіпсіз толқын ұзындығы 1,57 мкм болатын шағын өлшемді және жеңіл салмақты импульстік лазерді сәтті жасады. Бұл зерттеу нәтижесіне KTP-OPO сөйлесу тиімділігін арттыру және сорғы көзі диодты лазерлік модулінің шығысын оңтайландыру арқылы қол жеткізілді. Сынақ нәтижесіне сәйкес, бұл лазер Қытайдағы озық деңгейге жететін тамаша өнімділікпен -45 ℃-ден 65 ℃-ге дейінгі жұмыс температурасының кең талаптарын қанағаттандырады.
Импульсті лазерлік диапазон өлшегіш – нысанаға бағытталған лазерлік импульстің артықшылығы, жоғары дәлдіктегі қашықтықты анықтау қабілеті, күшті кедергіге қарсы қабілеті және ықшам құрылымы бар қашықтықты өлшейтін құрал. Өнім инженерлік өлшемде және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Бұл импульстік лазерлік диапазонды анықтау әдісі ұзақ қашықтықты өлшеуді қолдануда кеңінен қолданылады. Бұл ұзақ қашықтықты өлшегіште наносекундтық лазер импульстерін шығару үшін Q-қосу технологиясын пайдалана отырып, жоғары энергия және шағын сәуленің шашырау бұрышы бар қатты күйдегі лазерді таңдаған дұрыс.
Импульстік лазерлік диапазон өлшегіштің сәйкес тенденциялары келесідей:
(1) Адамның көзі үшін қауіпсіз лазерлік диапазон өлшегіш: 1,57 м оптикалық параметрлік осциллятор диапазонды анықтау өрістерінің көпшілігінде дәстүрлі 1,06 мм толқын ұзындығы лазерлік диапазон өлшегіштің орнын біртіндеп ауыстырады.
(2) Шағын өлшемді және жеңіл салмағы бар миниатюрленген қашықтағы лазерлік диапазон өлшегіш.
Анықтау және бейнелеу жүйесінің өнімділігін жақсартумен 20 км-ден астам 0,1 м² шағын нысаналарды өлшеуге қабілетті қашықтағы лазерлік қашықтық өлшегіштер қажет. Сондықтан жоғары өнімді лазерлік диапазонды зерттеу шұғыл болып табылады.
Соңғы жылдары Lumispot Tech шағын сәуленің шашырау бұрышы және жоғары жұмыс өнімділігі бар 1,57um толқын ұзындығы көзге қауіпсіз қатты күйдегі лазерді зерттеуге, жобалауға, өндіруге және сатуға күш салды.
Жақында Lumispot Tech көзге қауіпсіз толқын ұзындығы 1,57 мм ауамен салқындатылған лазерді жобалады, ол жоғары қуатты және ықшам құрылымын минимизациялау алыс қашықтыққа лазерлік диапазон өлшегішін зерттеу аясындағы практикалық сұраныстың нәтижесінде пайда болды. Тәжірибеден кейін бұл лазер кең ауқымды көрсетеді. қолдану перспективалары, тамаша өнімділікке ие, жұмыс температурасының кең диапазонында - 40-тан 65 градусқа дейін қоршаған ортаға күшті бейімделу,
Келесі теңдеу арқылы, басқа анықтаманың бекітілген санымен, ең жоғары шығыс қуатын жақсарту және сәуленің шашырау бұрышын азайту арқылы ол диапазон өлшегіштің өлшеу қашықтығын жақсарта алады. Нәтижесінде, 2 фактор: максималды шығыс қуатының мәні және ауамен салқындату функциясы бар шағын сәуленің шашырау бұрышы ықшам құрылымды лазер нақты диапазон өлшегіштің қашықтықты өлшеу қабілетін анықтайтын негізгі бөлік болып табылады.
Адамның көзі үшін қауіпсіз толқын ұзындығы бар лазерді жүзеге асырудың негізгі бөлігі оптикалық параметрлік осциллятор (OPO) әдісі болып табылады, оның ішінде сызықты емес кристалл опциясы, фазалық сәйкестік әдісі және OPO ішкі құрылымының дизайны. Сызықты емес кристалды таңдау үлкен сызықты емес коэффициентке, жоғары зақымдану шегіне, тұрақты химиялық және физикалық қасиеттерге және жетілген өсу әдістеріне және т.б. байланысты, фазалық сәйкестік басым болуы керек. Қабылдау бұрышы үлкен және кету бұрышы аз болатын критикалық емес фазаны сәйкестендіру әдісін таңдаңыз; OPO қуысының құрылымы сенімділікті қамтамасыз ету негізінде тиімділік пен сәуленің сапасын ескеруі керек. Фазалық сәйкестік бұрышы бар KTP-OPO шығыс толқын ұзындығының өзгеру қисығы, θ=90° болғанда, сигнал жарығы адамның көзін қауіпсіз түрде шығара алады. лазер. Сондықтан жобаланған кристал бір жағынан кесіледі, сәйкестік бұрышы θ=90°，φ=0° пайдаланылады, яғни кристалдық тиімді сызықтық емес коэффициент ең үлкен және дисперсиялық эффект болмаған кезде класс сәйкестік әдісін қолдану. .
Жоғарыда аталған мәселені жан-жақты қарастыру негізінде қазіргі отандық лазерлік техника мен жабдықтың даму деңгейімен біріктірілген оңтайландырудың техникалық шешімі болып табылады: OPO II класты критикалық емес фазаға сәйкес сыртқы қуысты екі қуысты KTP-OPO қабылдайды. дизайн; 2 KTP-OPO конверсия тиімділігі мен лазер сенімділігін арттыру үшін тандемдік құрылымда тігінен түседі.1-суретЖоғарыда.
Сорғы көзі - жұмыс циклі ең көбі 2%, бір жолақ үшін 100 Вт ең жоғары қуаты және жалпы жұмыс күші 12 000 Вт болатын өздігінен зерттелген және әзірленген өткізгіш салқындатылған жартылай өткізгіш лазер массиві. Оң бұрышты призма, жазық толық шағылыстыратын айна және поляризатор бүктелген поляризациялық байланысқан шығыс резонанстық қуысты құрайды, ал тік бұрышты призма мен толқын тақтасы қажетті 1064 нм лазер қосылысы шығысын алу үшін бұрылады. Q модуляция әдісі KDP кристалына негізделген қысымды белсенді электрооптикалық Q модуляциясы болып табылады.
1-суретТізбектей қосылған екі KTP кристалы
Бұл теңдеуде Prec – анықталатын ең аз жұмыс күші;
Pout – жұмыс қуатының ең жоғары шығыс мәні;
D – қабылдағыш оптикалық жүйенің апертурасы;
t – оптикалық жүйенің өткізгіштігі;
θ – лазердің сәуле шығаратын сәуленің шашырау бұрышы;
r – мақсаттың шағылысу жылдамдығы;
A – мақсатты эквивалентті көлденең қиманың ауданы;
R – ең үлкен өлшеу диапазоны;
σ - атмосфералық сіңіру коэффициенті.
2-сурет: Доға тәрізді жолақ массивінің модулі өзін-өзі дамыту арқылы ,
ортасында YAG кристалды таяқшасы бар.
The2-сурет1% концентрациясы бар модульдің ішіне лазерлік орта ретінде YAG кристалды таяқшаларын қоятын доға тәріздес штангалар. Лазердің бүйірлік қозғалысы мен лазер шығысының симметриялық таралуы арасындағы қайшылықты шешу үшін LD массивінің 120 градус бұрышта симметриялы таралуы қолданылды. Сорғы көзі 1064 нм толқын ұзындығы, сериялы жартылай өткізгіш тандемді айдаудағы 6000 Вт екі қисық массив модулі. Шығу энергиясы 0-250 мДж, импульстік ені шамамен 10 нс және ауыр жиілігі 20 Гц. бүктелген қуыс пайдаланылады және 1,57 мкм толқын ұзындығы лазері тандемдік KTP сызықты емес кристалынан кейін шығарылады.
3-графикТолқын ұзындығы 1,57 мм импульстік лазердің өлшемді сызбасы
4-график:1,57um толқын ұзындығы импульстік лазер үлгісі жабдығы
5-график:1,57 мкм шығыс
6-график:Сорғы көзінің түрлендіру тиімділігі
Сәйкесінше толқын ұзындығының 2 түрінің шығыс қуатын өлшеу үшін лазерлік энергия өлшемін бейімдеу. Төменде көрсетілген графикке сәйкес, энергия құндылығының нәтижесі 1 минуттық жұмыс кезеңімен 20 Гц астында жұмыс істейтін орташа мән болды. Олардың ішінде толқын ұзындығы 1,57 um лазер шығаратын энергия толқын ұзындығы 1064 нм сорғы көзінің энергиясының қатынасымен сәйкес өзгеріске ие. Сорғы көзінің энергиясы 220 мДж тең болғанда, толқын ұзындығы 1,57 мм лазердің шығыс энергиясы конверсия жылдамдығы 35% дейін 80 мДж жетуі мүмкін. OPO сигнал шамы негізгі жиілік шамының белгілі бір қуат тығыздығының әсерінен пайда болатындықтан, оның шекті мәні 1064 нм негізгі жиілік шамының шекті мәнінен жоғары және оның шығыс энергиясы айдау энергиясы OPO шектік мәнінен асқаннан кейін тез артады. . OPO шығыс энергиясы мен тиімділігінің негізгі жиіліктегі жарық шығыс энергиясымен байланысы суретте көрсетілген, одан OPO түрлендіру тиімділігі 35% дейін жетуі мүмкін екенін көруге болады.
Ақырында, энергиясы 80 мДж-ден асатын толқын ұзындығы 1,57 мкм лазерлік импульстік шығысқа және 8,5 нс лазерлік импульстік ені қол жеткізуге болады. лазер сәулесінің кеңейткіші арқылы шығатын лазер сәулесінің дивергенция бұрышы 0,3 мрад құрайды. модельдеу және талдау осы лазерді пайдаланатын импульстік лазерлік қашықтық өлшегіштің диапазонды өлшеу мүмкіндігі 30 км-ден асатынын көрсетеді.
| Толқын ұзындығы | 1570±5нм |
| Қайталау жиілігі | 20Гц |
| Лазерлік сәуленің шашырау бұрышы (сәуленің кеңеюі) | 0,3-0,6 мрад |
| Импульстік ені | 8,5 нс |
| Импульстік энергия | 80 мДж |
| Үздіксіз жұмыс уақыты | 5 мин |
| Салмағы | ≤1,2 кг |
| Жұмыс температурасы | -40℃~65℃ |
| Сақтау температурасы | -50℃~65℃ |
Өзінің ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық инвестицияларын жақсартумен, ҒЗТКЖ тобының құрылысын күшейтумен және технологиялық ҒЗТКЖ инновациялық жүйесін жетілдірумен қатар, Lumispot Tech сонымен қатар өнеркәсіп-университет-зерттеу саласында сыртқы зерттеу институттарымен белсенді түрде ынтымақтасады және жақсы ынтымақтастық қарым-қатынасын орнатты. отандық танымал сала мамандары. Негізгі технология мен негізгі құрамдас бөліктер дербес әзірленді, барлық негізгі компоненттер дербес әзірленді және өндірілді, барлық құрылғылар локализацияланды. Bright Source Laser әлі де технологияның дамуы мен инновациясының қарқынын жеделдетуде және нарық сұранысын қанағаттандыру үшін арзанырақ және адам көзінің қауіпсіздігін қамтамасыз ететін лазерлік қашықтық өлшеуіш модульдерін енгізуді жалғастырады.
Жіберу уақыты: 21 маусым-2023 ж