Այս հոդվածը տրամադրում է լազերային տիրույթի տեխնոլոգիայի համապարփակ ուսումնասիրություն՝ հետևելով դրա պատմական էվոլյուցիան, պարզաբանելով դրա հիմնական սկզբունքները և ընդգծելով դրա բազմազան կիրառությունները: Նախատեսված է լազերային ինժեներների, R&D թիմերի և օպտիկական ակադեմիայի համար, այս կտորն առաջարկում է պատմական համատեքստի և ժամանակակից ըմբռնման խառնուրդ:
Լազերային տիրույթի ծնունդը և էվոլյուցիան
1960-ականների սկզբին առաջացած առաջին լազերային հեռաչափերը հիմնականում մշակվել են ռազմական նպատակներով [1]. Տարիների ընթացքում տեխնոլոգիան զարգացել և ընդլայնել է իր հետքը տարբեր ոլորտներում՝ ներառյալ շինարարությունը, տեղագրությունը, ավիացիոն [2] և դրանից դուրս:
Լազերային տեխնոլոգիաՍա ոչ կոնտակտային արդյունաբերական չափման տեխնիկա է, որն առաջարկում է մի քանի առավելություններ՝ համեմատած ավանդական շփման վրա հիմնված միջակայքի մեթոդների հետ.
- Վերացնում է չափիչ մակերեսի հետ ֆիզիկական շփման անհրաժեշտությունը՝ կանխելով դեֆորմացիաները, որոնք կարող են հանգեցնել չափման սխալների։
- Նվազագույնի է հասցնում չափման մակերեսի մաշվածությունը, քանի որ այն չի ներառում չափման ընթացքում ֆիզիկական շփում:
- Հարմար է հատուկ միջավայրերում օգտագործելու համար, որտեղ սովորական չափման գործիքներն անիրագործելի են:
Լազերային տիրույթի սկզբունքները.
- Լազերային տիրույթն օգտագործում է երեք հիմնական մեթոդ՝ լազերային իմպուլսային տիրույթ, լազերային փուլային միջակայք և լազերային եռանկյունավորում:
- Յուրաքանչյուր մեթոդ կապված է հատուկ սովորաբար օգտագործվող չափման միջակայքերի և ճշգրտության մակարդակների հետ:
01
Լազերային Pulse Ranging:
Հիմնականում օգտագործվում է երկար հեռավորությունների չափումների համար, որոնք սովորաբար գերազանցում են կիլոմետրային մակարդակի հեռավորությունները, ավելի ցածր ճշգրտությամբ, սովորաբար հաշվիչի մակարդակում:
02
Լազերային փուլային միջակայք.
Իդեալական է միջին և երկար հեռավորությունների չափումների համար, որոնք սովորաբար օգտագործվում են 50 մետրից մինչև 150 մետր հեռավորության վրա:
03
Լազերային եռանկյունավորում.
Հիմնականում օգտագործվում է կարճ հեռավորության վրա չափումների համար, սովորաբար 2 մետրի սահմաններում, որն առաջարկում է բարձր ճշգրտություն միկրոն մակարդակում, չնայած այն ունի սահմանափակ չափման հեռավորություններ:
Ծրագրեր և առավելություններ
Լազերային միջակայքը գտել է իր տեղը տարբեր ոլորտներում.
ՇինարարությունՏարածքի չափումներ, տեղագրական քարտեզագրում և կառուցվածքային վերլուծություն:
ԱվտոմոբիլայինՎարորդների աջակցության առաջադեմ համակարգերի (ADAS) բարելավում:
ԱվիատիեզերքՏարածքի քարտեզագրում և խոչընդոտների հայտնաբերում:
ՀանքարդյունաբերությունԹունելի խորության գնահատում և օգտակար հանածոների հետախուզում:
Անտառային տնտեսությունԾառերի բարձրության հաշվարկ և անտառների խտության վերլուծություն:
ԱրտադրությունՃշգրտություն մեքենաների և սարքավորումների դասավորվածության մեջ:
Տեխնոլոգիան առաջարկում է մի քանի առավելություններ ավանդական մեթոդների նկատմամբ, ներառյալ ոչ կոնտակտային չափումները, մաշվածության նվազեցումը և անզուգական բազմակողմանիությունը:
Lumispot Tech-ի լուծումները լազերային միջակայքի որոնման դաշտում
Էրբիում-դոպված ապակե լազեր (Er Glass Laser)
ՄերԷրբիում-դոպեդ ապակու լազեր, որը հայտնի է որպես 1535 նմԱչքի համար անվտանգEr Glass Laser-ը գերազանցում է աչքի համար անվտանգ հեռաչափերը: Այն առաջարկում է հուսալի, ծախսարդյունավետ կատարում՝ արձակելով լույս, որը կլանված է եղջերաթաղանթով և աչքի բյուրեղային կառուցվածքներով՝ ապահովելով ցանցաթաղանթի անվտանգությունը: Լազերային տիրույթում և LIDAR-ում, հատկապես բացօթյա միջավայրերում, որոնք պահանջում են հեռահար լույսի փոխանցում, այս DPSS լազերը կարևոր է: Ի տարբերություն նախկին արտադրանքի, այն վերացնում է աչքի վնասը և կուրացման վտանգները: Մեր լազերը օգտագործում է համատեղ դոպավորված Er: Yb ֆոսֆատ ապակի և կիսահաղորդիչլազերային պոմպի աղբյուրարտադրել 1,5 ում ալիքի երկարություն, ինչը այն դարձնում է կատարյալ, տիրույթի և հաղորդակցության համար:
Լազերային տիրույթ, մասնավորապեսԹռիչքի ժամանակի (TOF) միջակայքը, մեթոդ է, որն օգտագործվում է լազերային աղբյուրի և թիրախի միջև հեռավորությունը որոշելու համար։ Այս սկզբունքը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ծրագրերում՝ սկսած հեռավորության պարզ չափումներից մինչև բարդ 3D քարտեզագրում: Եկեք ստեղծենք դիագրամ, որը ցույց կտա TOF լազերային տիրույթի սկզբունքը:
TOF լազերային միջակայքի հիմնական քայլերն են.
Լազերային իմպուլսի արտանետումԼազերային սարքն արձակում է լույսի կարճ իմպուլս:
Ուղևորություն դեպի թիրախԼազերային իմպուլսը օդի միջով անցնում է թիրախ:
Արտացոլում թիրախիցԶարկերակը հարվածում է թիրախին և հետ է արտացոլվում:
Վերադարձ դեպի Աղբյուր.Արտացոլված զարկերակը վերադառնում է դեպի լազերային սարք:
Հայտնաբերում:Լազերային սարքը հայտնաբերում է վերադարձող լազերային իմպուլսը:
Ժամանակի չափում.Չափվում է զարկերակային պտույտի համար անհրաժեշտ ժամանակը:
Հեռավորության հաշվարկ.Մինչև թիրախ հեռավորությունը հաշվարկվում է լույսի արագության և չափված ժամանակի հիման վրա:
Այս տարի Lumispot Tech-ը թողարկել է արտադրանք, որը լիովին հարմար է TOF LIDAR հայտնաբերման ոլորտում կիրառելու համար,8-ը 1 LiDAR լույսի աղբյուր. Սեղմեք ավելին իմանալու համար, եթե հետաքրքրված եք
Լազերային միջակայքի որոնիչ մոդուլ
Այս արտադրանքի շարքը հիմնականում կենտրոնանում է մարդու աչքի համար անվտանգ լազերային տիրույթի մոդուլի վրա, որը մշակվել է դրա հիման վրա1535 նմ էրբիումով ներկված ապակե լազերներև1570nm 20km Rangefinder մոդուլ, որոնք դասակարգվում են որպես 1-ին դասի աչքի անվտանգության ստանդարտ արտադրանք: Այս շարքի շրջանակներում դուք կգտնեք լազերային հեռաչափի բաղադրիչներ՝ 2,5 կմ-ից մինչև 20 կմ հեռավորության վրա՝ կոմպակտ չափսերով, թեթև կառուցվածքով, հակամիջամտության բացառիկ հատկություններով և արդյունավետ զանգվածային արտադրության հնարավորություններով: Նրանք շատ բազմակողմանի են՝ կիրառություն գտնելով լազերային տիրույթում, LIDAR տեխնոլոգիայի և կապի համակարգերում:
Ինտեգրված լազերային հեռաչափ
Ռազմական ձեռքի հեռաչափերLumiSpot Tech-ի կողմից մշակված շարքերը արդյունավետ են, օգտագործողի համար հարմար և անվտանգ, որոնք օգտագործում են աչքերի համար անվտանգ ալիքների երկարություններ՝ անվնաս շահագործման համար: Այս սարքերն առաջարկում են իրական ժամանակի տվյալների ցուցադրում, էներգիայի մոնիտորինգ և տվյալների փոխանցում՝ մեկ գործիքի մեջ ներառելով հիմնական գործառույթները: Նրանց էրգոնոմիկ դիզայնը աջակցում է ինչպես մեկ ձեռքով, այնպես էլ երկկողմանի օգտագործմանը՝ ապահովելով հարմարավետություն օգտագործման ընթացքում: Այս հեռաչափերը համատեղում են գործնականությունն ու առաջադեմ տեխնոլոգիաները՝ ապահովելով պարզ, հուսալի չափման լուծում:
Ինչու՞ ընտրել մեզ:
Գերազանցության հանդեպ մեր նվիրվածությունն ակնհայտ է մեր առաջարկած յուրաքանչյուր ապրանքում: Մենք հասկանում ենք ոլորտի բարդությունները և մեր արտադրանքը հարմարեցնում ենք որակի և կատարողականի ամենաբարձր չափանիշներին համապատասխանելու համար: Հաճախորդների բավարարվածության վրա մեր շեշտադրումը, մեր տեխնիկական փորձի հետ համատեղ, մեզ դարձնում է նախընտրելի ընտրություն այն մասնագետների համար, ովքեր փնտրում են լազերային տիրույթի հուսալի լուծումներ:
Հղում
- Smith, A. (1985): Լազերային հեռաչափերի պատմություն: Օպտիկական ճարտարագիտության ամսագիր:
- Johnson, B. (1992). Լազերային տիրույթի կիրառությունները. Օպտիկա այսօր.
- Lee, C. (2001): Լազերային իմպուլսների տիրույթի սկզբունքները. Ֆոտոնիկայի հետազոտություն.
- Kumar, R. (2003). Հասկանալով լազերային փուլային միջակայքը: Լազերային հավելվածների ամսագիր.
- Martinez, L. (1998): Լազերային եռանկյունավորում. հիմունքներ և կիրառություններ. Օպտիկական ճարտարագիտության ակնարկներ.
- Lumispot տեխ. (2022). Ապրանքի կատալոգ. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Y. (2020). Լազերային տիրույթի ապագան. AI ինտեգրում: Ժամանակակից օպտիկայի ամսագիր.
Անվճար խորհրդատվության կարիք կա՞
Հաշվի առեք հավելվածը, տիրույթի պահանջները, ճշգրտությունը, ամրությունը և ցանկացած լրացուցիչ առանձնահատկություն, ինչպիսիք են ջրամեկուսացման կամ ինտեգրման հնարավորությունները: Կարևոր է նաև համեմատել տարբեր մոդելների ակնարկներն ու գները:
[Կարդալ ավելին.Ձեզ անհրաժեշտ լազերային հեռաչափի մոդուլ ընտրելու հատուկ մեթոդ]
Պահանջվում է նվազագույն սպասարկում, օրինակ՝ ոսպնյակը մաքուր պահելը և սարքը հարվածներից և ծայրահեղ պայմաններից պաշտպանելը: Անհրաժեշտ է նաև մարտկոցի կանոնավոր փոխարինում կամ լիցքավորում:
Այո, հեռաչափի շատ մոդուլներ նախագծված են այլ սարքերում ինտեգրվելու համար, ինչպիսիք են անօդաչու սարքերը, հրացանները, Ռազմական հեռադիտակները և այլն՝ բարելավելով դրանց ֆունկցիոնալությունը հեռավորության ճշգրիտ չափման հնարավորություններով:
Այո, Lumispot Tech-ը լազերային հեռաչափի մոդուլ արտադրող է, պարամետրերը կարող են հարմարեցվել ըստ անհրաժեշտության, կամ կարող եք ընտրել մեր միջակայքի որոնիչ մոդուլի արտադրանքի ստանդարտ պարամետրերը: Լրացուցիչ տեղեկությունների կամ հարցերի համար խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել մեր վաճառքի թիմի հետ ձեր կարիքների համար:
Մեր լազերային մոդուլների մեծ մասը տիրույթի որոնման շարքում նախագծված են որպես կոմպակտ չափսեր և թեթև քաշ, հատկապես L905 և L1535 սերիաները, որոնք տատանվում են 1 կմ-ից մինչև 12 կմ: Ամենափոքր մեկի համար մենք խորհուրդ կտանքLSP-LRS-0310Fորը կշռում է ընդամենը 33 գ՝ 3 կմ հեռավորության վրա:
Լազերներն այժմ հայտնվել են որպես առանցքային գործիքներ տարբեր ոլորտներում, մասնավորապես անվտանգության և հսկողության ոլորտում: Նրանց ճշգրտությունը, կառավարելիությունը և բազմակողմանիությունը դրանք դարձնում են անփոխարինելի մեր համայնքների և ենթակառուցվածքների պաշտպանության գործում:
Այս հոդվածում մենք կխորանանք լազերային տեխնոլոգիաների բազմազան կիրառությունների մեջ անվտանգության, պաշտպանության, մոնիտորինգի և հրդեհների կանխարգելման ոլորտներում: Այս քննարկման նպատակն է համապարփակ պատկերացում տալ լազերների դերի մասին ժամանակակից անվտանգության համակարգերում՝ առաջարկելով պատկերացումներ ինչպես դրանց ներկայիս օգտագործման, այնպես էլ ապագա հնարավոր զարգացումների վերաբերյալ:
⏩Երկաթուղու և ՖՎ տեսչական լուծումների համար խնդրում ենք սեղմել այստեղ:
Լազերային կիրառություններ անվտանգության և պաշտպանության գործերում
Ներխուժման հայտնաբերման համակարգեր
Այս ոչ կոնտակտային լազերային սկաներները սկանավորում են միջավայրերը երկու հարթության մեջ՝ հայտնաբերելով շարժումը՝ չափելով իմպուլսային լազերային ճառագայթի աղբյուրը վերադառնալու ժամանակը: Այս տեխնոլոգիան ստեղծում է տարածքի ուրվագծային քարտեզը, որը թույլ է տալիս համակարգին ճանաչել նոր օբյեկտներ իր տեսադաշտում՝ ծրագրավորված շրջապատի փոփոխություններով: Սա հնարավորություն է տալիս գնահատել շարժվող թիրախների չափը, ձևը և ուղղությունը՝ անհրաժեշտության դեպքում ազդանշաններ տալով: (Հոսմեր, 2004):
⏩ Առնչվող բլոգ՝Լազերային ներխուժման հայտնաբերման նոր համակարգ. խելացի քայլ անվտանգության ոլորտում
Վերահսկման համակարգեր
Տեսահսկման դեպքում լազերային տեխնոլոգիան օգնում է գիշերային տեսողության մոնիտորինգին: Օրինակ, մերձ ինֆրակարմիր լազերային տիրույթով պատված պատկերումը կարող է արդյունավետորեն ճնշել լույսի հետադարձ ցրումը, զգալիորեն մեծացնելով ֆոտոէլեկտրական պատկերային համակարգերի դիտման հեռավորությունը անբարենպաստ եղանակային պայմաններում, ինչպես ցերեկը, այնպես էլ գիշերը: Համակարգի արտաքին գործառույթի կոճակները վերահսկում են դարպասի հեռավորությունը, ստրոբի լայնությունը և հստակ պատկերը, ինչը բարելավում է հսկողության շրջանակը: (Wang, 2016):
Երթևեկության մոնիտորինգ
Լազերային արագության ատրճանակները կարևոր նշանակություն ունեն երթևեկության մոնիտորինգի համար՝ օգտագործելով լազերային տեխնոլոգիա՝ մեքենայի արագությունը չափելու համար: Այս սարքերը պաշտպանված են իրավապահ մարմինների կողմից՝ խիտ երթևեկության մեջ առանձին մեքենաները թիրախավորելու իրենց ճշգրտության և ունակության համար:
Հանրային տարածքի մոնիտորինգ
Լազերային տեխնոլոգիան նաև կարևոր նշանակություն ունի հանրային տարածքներում ամբոխի վերահսկման և մոնիտորինգի համար: Լազերային սկաներները և հարակից տեխնոլոգիաները արդյունավետորեն վերահսկում են ամբոխի շարժումները՝ բարձրացնելով հանրային անվտանգությունը:
Հրդեհի հայտնաբերման հավելվածներ
Հրդեհի նախազգուշացման համակարգերում լազերային տվիչները առանցքային դեր են խաղում հրդեհի վաղ հայտնաբերման գործում՝ արագ հայտնաբերելով հրդեհի նշանները, ինչպիսիք են ծուխը կամ ջերմաստիճանի փոփոխությունները՝ ժամանակին ահազանգեր գործարկելու համար: Ավելին, լազերային տեխնոլոգիան անգնահատելի է հրդեհի տեսարաններում մոնիտորինգի և տվյալների հավաքագրման համար՝ ապահովելով կրակի վերահսկման համար անհրաժեշտ տեղեկատվություն:
Հատուկ կիրառություն՝ անօդաչու թռչող սարքեր և լազերային տեխնոլոգիա
Անվտանգության ոլորտում անօդաչու թռչող սարքերի (ԱԹՍ) օգտագործումը մեծանում է, իսկ լազերային տեխնոլոգիան զգալիորեն մեծացնում է դրանց մոնիտորինգի և անվտանգության հնարավորությունները: Այս համակարգերը, որոնք հիմնված են նոր սերնդի Ավալանշ ֆոտոդիոդների (APD) կիզակետային հարթության զանգվածների (FPA) վրա և զուգակցված բարձր արդյունավետությամբ պատկերների մշակման հետ, նկատելիորեն բարելավել են հսկողության աշխատանքը:
Կանաչ լազերներ և միջակայքի որոնիչ մոդուլպաշտպանությունում
Տարբեր տեսակի լազերների շարքում.կանաչ լույսի լազերներ, որոնք սովորաբար աշխատում են 520-ից 540 նանոմետր տիրույթում, աչքի են ընկնում իրենց բարձր տեսանելիությամբ և ճշգրտությամբ: Այս լազերները հատկապես օգտակար են այն ծրագրերում, որոնք պահանջում են ճշգրիտ նշագրում կամ վիզուալիզացիա: Բացի այդ, լազերային տիրույթի մոդուլները, որոնք օգտագործում են լազերների գծային տարածումը և բարձր ճշգրտությունը, չափում են հեռավորությունները՝ հաշվարկելով լազերային ճառագայթի արտանետիչից դեպի ռեֆլեկտոր և ետ անցնելու ժամանակը: Այս տեխնոլոգիան չափազանց կարևոր է չափման և դիրքավորման համակարգերում:
Լազերային տեխնոլոգիայի էվոլյուցիան անվտանգության ոլորտում
20-րդ դարի կեսերին իր գյուտից ի վեր լազերային տեխնոլոգիան զգալի զարգացում է ապրել: Ի սկզբանե որպես գիտափորձարարական գործիք, լազերները դարձել են անբաժանելի տարբեր ոլորտներում, ներառյալ արդյունաբերությունը, բժշկությունը, կապը և անվտանգությունը: Անվտանգության ոլորտում լազերային հավելվածները հիմնական մոնիտորինգի և ազդանշանային համակարգերից վերածվել են բարդ, բազմաֆունկցիոնալ համակարգերի: Դրանք ներառում են ներխուժման հայտնաբերում, տեսահսկում, երթևեկության մոնիտորինգ և հրդեհի նախազգուշացման համակարգեր:
Ապագա նորարարություններ լազերային տեխնոլոգիայում
Անվտանգության ոլորտում լազերային տեխնոլոգիաների ապագան կարող է տեսնել բեկումնային նորամուծություններ, մասնավորապես արհեստական ինտելեկտի (AI) ինտեգրման հետ կապված: AI ալգորիթմները, որոնք վերլուծում են լազերային սկանավորման տվյալները, կարող են ավելի ճշգրիտ բացահայտել և կանխատեսել անվտանգության սպառնալիքները՝ բարձրացնելով անվտանգության համակարգերի արդյունավետությունն ու արձագանքման ժամանակը: Ավելին, քանի որ իրերի ինտերնետը (IoT) տեխնոլոգիան զարգանում է, լազերային տեխնոլոգիայի համադրությունը ցանցին միացված սարքերի հետ, հավանաբար, կհանգեցնի ավելի խելացի և ավելի ավտոմատացված անվտանգության համակարգերի, որոնք կարող են իրական ժամանակում մոնիտորինգ և արձագանքել:
Ակնկալվում է, որ այս նորամուծությունները ոչ միայն կբարելավեն անվտանգության համակարգերի աշխատանքը, այլև կփոխեն անվտանգության և հսկողության մեր մոտեցումը՝ դարձնելով այն ավելի խելացի, արդյունավետ և հարմարվող: Քանի որ տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ, լազերների կիրառումը անվտանգության ոլորտում նախատեսվում է ընդլայնել՝ ապահովելով ավելի անվտանգ և հուսալի միջավայրեր:
Հղումներ
- Hosmer, P. (2004): Լազերային սկանավորման տեխնոլոգիայի օգտագործումը պարագծի պաշտպանության համար: 2003 թվականի 37-րդ տարեկան Կարնահանի անվտանգության տեխնոլոգիայի վերաբերյալ միջազգային կոնֆերանսի նյութեր: DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016): Մանրանկարչություն մոտ ինֆրակարմիր լազերային տիրույթով իրական ժամանակում տեսամշակման համակարգի ձևավորում: ICMMITA-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): 2D և 3D ֆլեշ լազերային պատկերացում ծովային սահմանների անվտանգության երկարաժամկետ հսկողության համար. հայտնաբերում և նույնականացում հակահամաճարակային UAS հավելվածների համար: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI