Lumispot Technology Co., Ltd., illərlə davam edən tədqiqat və inkişafa əsaslanaraq, 80 mJ enerjiyə, 20 Hz təkrarlama tezliyinə və 1,57 μm insan gözü üçün təhlükəsiz dalğa uzunluğuna malik kiçik ölçülü və yüngül çəkili impulslu lazeri uğurla hazırladı. Bu tədqiqat nəticəsi KTP-OPO-nun danışıq səmərəliliyini artırmaq və nasos mənbəyi diod lazer modulunun çıxışını optimallaşdırmaqla əldə edildi. Test nəticəsinə görə, bu lazer -45 ℃-dən 65 ℃-ə qədər geniş iş temperaturu tələbinə əla performansla cavab verir və Çində qabaqcıl səviyyəyə çatır.
İmpulslu Lazer Məsafəölçən, hədəfə yönəlmiş lazer impulsunun üstünlüyünə, yüksək dəqiqlikli məsafəölçmə qabiliyyətinə, güclü müdaxilə əleyhinə qabiliyyətə və kompakt quruluşa malik məsafə ölçən cihazdır. Məhsul mühəndislik ölçmələrində və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Bu impulslu lazer məsafəölçən metodu ən çox uzaq məsafə ölçmələrinin tətbiqində istifadə olunur. Bu uzaq məsafə məsafəölçənində nanosaniyə lazer impulslarını çıxarmaq üçün Q-keçid texnologiyasından istifadə edərək yüksək enerjiyə və kiçik şüa səpələnmə bucağına malik bərk cisimli lazer seçmək daha üstündür.
İmpulslu lazer məsafəölçən cihazının müvafiq tendensiyaları aşağıdakılardır:
(1) İnsan gözü üçün təhlükəsiz lazer məsafəölçən: 1.57um optik parametrik osilator, məsafəölçən sahələrinin əksəriyyətində ənənəvi 1.06um dalğa uzunluğunda lazer məsafəölçəninin yerini tədricən əvəz edir.
(2) Kiçik ölçülü və yüngül çəkili miniatürləşdirilmiş uzaqdan idarə olunan lazer məsafəölçən.
Aşkarlama və görüntüləmə sisteminin performansının yaxşılaşması ilə 20 km-dən çox məsafədə 0,1 m² ölçülü kiçik hədəfləri ölçməyə qadir olan uzaqdan lazer məsafəölçənləri tələb olunur. Buna görə də, yüksək performanslı lazer məsafəölçəninin öyrənilməsi təcili olaraq vacibdir.
Son illərdə Lumispot Tech, kiçik şüa səpələnmə bucağına və yüksək işləmə performansına malik, 1.57 um dalğa uzunluğunda göz üçün təhlükəsiz bərk hal lazerinin tədqiqi, dizaynı, istehsalı və satışına səy göstərmişdir.
Bu yaxınlarda Lumispot Tech şirkəti, minizasiyalı uzun məsafəli lazer məsafəölçən cihazının tədqiqatındakı praktik tələbatdan irəli gələn, yüksək pik gücünə və kompakt quruluşa malik, göz üçün təhlükəsiz dalğa uzunluğunda 1,57 um hava ilə soyudulmuş lazer hazırladı. Təcrübədən sonra bu lazer geniş tətbiq perspektivlərini nümayiş etdirdi, əla performansa, -40 ilə 65 dərəcə Selsi arasında geniş işləmə temperaturu diapazonunda güclü ətraf mühitə uyğunlaşmaya malik oldu.
Aşağıdakı tənlik vasitəsilə, sabit miqdarda digər istinadla, pik çıxış gücünü artırmaqla və şüa səpələnmə bucağını azaltmaqla, məsafəölçən cihazın ölçmə məsafəsini yaxşılaşdıra bilər. Nəticədə, 2 amil: pik çıxış gücünün dəyəri və kiçik şüa səpələnmə bucağı, hava ilə soyudulan funksiyaya malik kompakt strukturlu lazer, müəyyən məsafəölçən cihazın məsafə ölçmə qabiliyyətini müəyyən edən əsas hissədir.
İnsan gözü üçün təhlükəsiz dalğa uzunluğuna malik lazerin reallaşdırılmasının əsas hissəsi qeyri-xətti kristal, faza uyğunlaşdırma metodu və OPO interiol struktur dizaynı seçimlərini əhatə edən optik parametrik osilator (OPO) texnikasıdır. Qeyri-xətti kristalın seçimi böyük qeyri-xətti əmsaldan, yüksək zədələnməyə davamlılıq həddindən, sabit kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərdən və yetkin böyümə texnikalarından və s. asılıdır, faza uyğunlaşdırması üstünlük təşkil etməlidir. Böyük qəbul bucağı və kiçik ayrılma bucağı olan kritik olmayan faza uyğunlaşdırma metodu seçin; OPO boşluq strukturu etibarlılığı təmin etmək əsasında səmərəliliyi və şüa keyfiyyətini nəzərə almalıdır. KTP-OPO çıxış dalğa uzunluğunun dəyişiklik əyrisi faza uyğunlaşdırma bucağı ilə, θ=90° olduqda, siqnal işığı insan gözü üçün təhlükəsiz lazeri tam olaraq çıxara bilər. Buna görə də, dizayn edilmiş kristal bir tərəf boyunca kəsilir, bucaq uyğunlaşdırması θ=90°，φ=0° istifadə olunur, yəni kristalın effektiv qeyri-xətti əmsalı ən böyük olduqda və dispersiya effekti olmadıqda sinif uyğunlaşdırma metodundan istifadə olunur.
Yuxarıda göstərilən məsələnin hərtərəfli nəzərdən keçirilməsinə, mövcud yerli lazer texnikası və avadanlıqlarının inkişaf səviyyəsinə əsasən, optimallaşdırma texniki həlli belədir: OPO, II sinif kritik olmayan faza uyğun xarici boşluqlu ikili boşluqlu KTP-OPO dizaynını qəbul edir; 2 KTP-OPO, göstərildiyi kimi, çevrilmə səmərəliliyini və lazer etibarlılığını artırmaq üçün tandem strukturunda şaquli şəkildə yerləşdirilir.Şəkil 1Yuxarıda.
Nasos mənbəyi, maksimum 2% iş dövrü, tək çubuq üçün 100 Vt pik gücü və 12000 Vt ümumi iş gücünə malik, öz-özünə tədqiqat aparan və inkişaf etdirilmiş keçirici soyudulmuş yarımkeçirici lazer massividir. Düzbucaqlı prizma, düz əks etdirici güzgü və polyarizator qatlanmış polyarizasiya ilə birləşdirilmiş çıxış rezonans boşluğu əmələ gətirir və istədiyiniz 1064 nm lazer birləşdirmə çıxışını əldə etmək üçün düz bucaqlı prizma və dalğa lövhəsi fırlanır. Q modulyasiya metodu KDP kristalına əsaslanan təzyiqli aktiv elektro-optik Q modulyasiyasıdır.
Şəkil 1Ardıcıl olaraq birləşdirilmiş iki KTP kristalı
Bu tənlikdə, Prec ən kiçik aşkar edilə bilən iş gücüdür;
Pout iş gücünün pik çıxış dəyəridir;
D qəbuledici optik sistem diafraqmasıdır;
t optik sistemin keçiriciliyidir;
θ lazerin şüa saçma bucağıdır;
r hədəfin əks olunma sürətidir;
A hədəf ekvivalent en kəsiyinin sahəsidir;
R ən böyük ölçmə diapazonudur;
σ Atmosfer udma əmsalıdır.
Şəkil 2Öz-özünə inkişaf yolu ilə qövs formalı sütun massivi modulu,
ortasında YAG kristal çubuğu ilə.
TheŞəkil 2YAG kristal çubuqlarını modulun içərisinə lazer mühiti kimi yerləşdirən qövs formalı çubuq yığınlarıdır, konsentrasiyası 1% təşkil edir. Yanal lazer hərəkəti ilə lazer çıxışının simmetrik paylanması arasındakı ziddiyyəti həll etmək üçün LD massivinin 120 dərəcə bucaq altında simmetrik paylanması istifadə edilmişdir. Nasos mənbəyi 1064 nm dalğa uzunluğundadır, ardıcıl yarımkeçirici tandem nasosunda iki 6000 Vt əyri massiv çubuq moduludur. Çıxış enerjisi təxminən 10 ns impuls eni və 20 Hz ağır tezliyi ilə 0-250 mJ-dir. Qatlanmış boşluq istifadə olunur və 1,57 μm dalğa uzunluğunda lazer tandem KTP qeyri-xətti kristalından sonra çıxarılır.
Qrafik 31.57um dalğa uzunluğunda impulslu lazerin ölçülü təsviri
Qrafik 41.57um dalğa uzunluğunda impulslu lazer nümunə avadanlığı
Qrafik 5:1.57μm çıxış
Qrafik 6:Nasos mənbəyinin çevrilmə səmərəliliyi
Lazer enerjisi ölçməsinin müvafiq olaraq 2 növ dalğa uzunluğunun çıxış gücünü ölçmək üçün uyğunlaşdırılması. Aşağıdakı qrafikə əsasən, enerji dəyərinin nəticəsi 20Hz altında 1 dəqiqəlik işləmə müddəti ilə işləyən orta dəyər idi. Bunların arasında 1.57um dalğa uzunluğu lazerinin yaratdığı enerji 1064nm dalğa uzunluğunda nasos mənbəyi enerjisinin əlaqəsi ilə ardıcıl olaraq dəyişir. Nasos mənbəyinin enerjisi 220mJ-ə bərabər olduqda, 1.57um dalğa uzunluğunda lazerin çıxış enerjisi 80mJ-ə çata bilir və çevrilmə nisbəti 35%-ə qədərdir. OPO siqnal işığı əsas tezlik işığının müəyyən güc sıxlığının təsiri altında yarandığı üçün onun eşik dəyəri 1064 nm fundamental tezlik işığının eşik dəyərindən yüksəkdir və nasos enerjisi OPO eşik dəyərindən keçdikdən sonra çıxış enerjisi sürətlə artır. Şəkildə OPO çıxış enerjisi və səmərəliliyi ilə əsas tezlikli işıq çıxış enerjisi arasındakı əlaqə göstərilmişdir və buradan OPO-nun çevrilmə səmərəliliyinin 35%-ə çata biləcəyi görünür.
Nəhayət, enerjisi 80 mJ-dən çox və lazer impuls eni 8,5 ns olan 1,57 μm dalğa uzunluğunda lazer impuls çıxışı əldə edilə bilər. Çıxış lazer şüasının lazer şüası genişləndiricisindən keçən divergensiya bucağı 0,3 mrad-dır. Simulyasiyalar və təhlillər göstərir ki, bu lazerdən istifadə edən impulslu lazer məsafəölçəninin məsafə ölçmə qabiliyyəti 30 km-i keçə bilər.
| Dalğa uzunluğu | 1570±5nm |
| Təkrarlama tezliyi | 20Hz |
| Lazer şüasının səpilmə bucağı (şüa genişlənməsi) | 0.3-0.6mrad |
| Nəbz eni | 8.5ns |
| İmpuls Enerjisi | 80mJ |
| Davamlı iş saatları | 5 dəq |
| Çəki | ≤1.2 kq |
| İşləmə temperaturu | -40℃~65℃ |
| Saxlama temperaturu | -50℃~65℃ |
Öz texnologiya tədqiqat və inkişaf investisiyalarını təkmilləşdirməklə yanaşı, Lumispot Tech sənaye-universitet-tədqiqat sahəsində xarici tədqiqat institutları ilə də fəal əməkdaşlıq edir və yerli məşhur sənaye mütəxəssisləri ilə yaxşı əməkdaşlıq əlaqələri qurub. Əsas texnologiya və əsas komponentlər müstəqil şəkildə hazırlanmışdır, bütün əsas komponentlər müstəqil şəkildə hazırlanmış və istehsal edilmişdir və bütün cihazlar lokallaşdırılmışdır. Bright Source Laser hələ də texnologiyanın inkişafı və innovasiya tempini sürətləndirir və bazar tələbatını ödəmək üçün daha aşağı qiymətli və daha etibarlı insan gözü təhlükəsizliyi lazer məsafəölçən modullarını təqdim etməyə davam edəcək.
Yazı vaxtı: 21 iyun 2023