Գեոդեզիայի և քարտեզագրման աշխարհագրական տեղեկատվության արդյունաբերության արդյունավետության և ճշգրտության ուղղությամբ արդիականացման ալիքի ընթացքում 1.5 մկմ մանրաթելային լազերները դառնում են շուկայի աճի հիմնական շարժիչ ուժը՝ անօդաչու թռչող սարքերի և ձեռքի գեոդեզիայի երկու հիմնական ոլորտներում՝ անօդաչու թռչող սարքերի գեոդեզիայի և ձեռքի գեոդեզիայի, շնորհիվ տեղանքի պահանջներին դրանց խորը հարմարվողականության: Ցածր բարձրության վրա գեոդեզիայի և անօդաչու թռչող սարքերի միջոցով արտակարգ քարտեզագրման կիրառությունների պայթյունային աճի, ինչպես նաև ձեռքի սկանավորող սարքերի բարձր ճշգրտության և փոխադրելիության ուղղությամբ կիրառման շնորհիվ, գեոդեզիայի համար նախատեսված 1.5 մկմ մանրաթելային լազերների համաշխարհային շուկայի չափը մինչև 2024 թվականը գերազանցել է 1.2 միլիարդ յուանը, որի դեպքում անօդաչու թռչող սարքերի և ձեռքի սարքերի պահանջարկը կազմում է ընդհանուրի ավելի քան 60%-ը և պահպանում է տարեկան միջին աճի տեմպը՝ 8.2%: Այս պահանջարկի բումի հետևում կանգնած է 1.5 մկմ տիրույթի եզակի կատարողականի և գեոդեզիայի սցենարներում ճշգրտության, անվտանգության և շրջակա միջավայրի հարմարվողականության խիստ պահանջների միջև կատարյալ համադրությունը:
1. Ապրանքի ակնարկ
Lumispot-ի «1.5 մկմ մանրաթելային լազերային շարքը» կիրառում է MOPA ուժեղացման տեխնոլոգիա, որն ունի բարձր գագաթնակետային հզորություն և էլեկտրաօպտիկական փոխակերպման արդյունավետություն, ցածր ASE և ոչ գծային էֆեկտի աղմուկի հարաբերակցություն, ինչպես նաև լայն աշխատանքային ջերմաստիճանային տիրույթ, ինչը այն հարմար է դարձնում որպես LiDAR լազերային ճառագայթման աղբյուր օգտագործելու համար: LiDAR-ի և LiDAR-ի նման հետազոտական համակարգերում 1.5 մկմ մանրաթելային լազերն օգտագործվում է որպես միջուկային լույսի աղբյուր, և դրա արդյունավետության ցուցանիշները ուղղակիորեն որոշում են հայտնաբերման «ճշգրտությունը» և «լայնությունը»: Այս երկու չափումների արդյունավետությունը ուղղակիորեն կապված է անօդաչու թռչող սարքերի արդյունավետության և հուսալիության հետ տեղանքի հետազոտման, թիրախի ճանաչման, էլեկտրահաղորդման գծերի պարեկության և այլ սցենարներում: Ֆիզիկական փոխանցման օրենքների և ազդանշանի մշակման տրամաբանության տեսանկյունից, գագաթնակետային հզորության, իմպուլսի լայնության և ալիքի երկարության կայունության երեք հիմնական ցուցանիշները հիմնական փոփոխականներ են, որոնք ազդում են հայտնաբերման ճշգրտության և հեռավորության վրա: Դրանց գործողության մեխանիզմը կարելի է բաժանել «ազդանշանի փոխանցում, մթնոլորտային փոխանցում, թիրախի արտացոլում, ազդանշանի ընդունում» ամբողջ շղթայի:
2. Կիրառման դաշտեր
Անօդաչու օդային հետազոտման և քարտեզագրման ոլորտում 1.5 մկմ մանրաթելային լազերների պահանջարկը կտրուկ աճել է՝ օդային գործողությունների ժամանակ ցավոտ կետերի ճշգրիտ լուծման շնորհիվ: Անօդաչու թռչող սարքի հարթակն ունի խիստ սահմանափակումներ բեռի ծավալի, քաշի և էներգիայի սպառման վրա, մինչդեռ 1.5 մկմ մանրաթելային լազերի կոմպակտ կառուցվածքային դիզայնը և թեթև քաշի բնութագրերը կարող են լազերային ռադարային համակարգի քաշը սեղմել մինչև ավանդական սարքավորումների մեկ երրորդը՝ կատարելապես հարմարվելով անօդաչու թռչող սարքերի տարբեր տեսակների մոդելներին, ինչպիսիք են բազմառոտորային և ֆիքսված թևերը: Ավելի կարևոր է, որ այս գոտին գտնվում է մթնոլորտային թափանցման «ոսկե պատուհանում»: Համեմատած լայնորեն օգտագործվող 905 նմ լազերի հետ, դրա թափանցման թուլացումը կրճատվում է ավելի քան 40%-ով՝ բարդ օդերևութաբանական պայմաններում, ինչպիսիք են մշուշը և փոշին: Մինչև կՎտ գագաթնակետային հզորությամբ այն կարող է հասնել ավելի քան 250 մետր հայտնաբերման հեռավորության՝ 10% անդրադարձունակությամբ թիրախների համար, լուծելով լեռնային տարածքներում, անապատներում և այլ շրջաններում հետազոտությունների ժամանակ անօդաչու թռչող սարքերի «անորոշ տեսանելիության և հեռավորության չափման» խնդիրը: Միևնույն ժամանակ, դրա գերազանց մարդու աչքի անվտանգության հատկանիշները, որոնք թույլ են տալիս ունենալ 905 նմ լազերի հզորությունից ավելի քան 10 անգամ ավելի մեծ գագաթնակետային հզորություն, թույլ են տալիս անօդաչու թռչող սարքերին գործել ցածր բարձրությունների վրա՝ առանց լրացուցիչ անվտանգության վահանների անհրաժեշտության, զգալիորեն բարելավելով մարդատար տարածքների, ինչպիսիք են քաղաքային հողաչափությունը և գյուղատնտեսական քարտեզագրումը, անվտանգությունն ու ճկունությունը։
Ձեռքի գեոդեզիայի և քարտեզագրման ոլորտում 1.5 մկմ մանրաթելային լազերների աճող պահանջարկը սերտորեն կապված է սարքի փոխադրելիության և բարձր ճշգրտության հիմնական պահանջների հետ: Ժամանակակից ձեռքի գեոդեզիական սարքավորումները պետք է հավասարակշռեն բարդ տեսարաններին հարմարվողականությունը և շահագործման հեշտությունը: 1.5 մկմ մանրաթելային լազերների ցածր աղմուկի արտադրությունը և բարձր ճառագայթի որակը թույլ են տալիս ձեռքի սկաներներին հասնել միկրոմետրային մակարդակի չափման ճշգրտության՝ բավարարելով բարձր ճշգրտության պահանջները, ինչպիսիք են մշակութային մասունքների թվայնացումը և արդյունաբերական բաղադրիչների հայտնաբերումը: Համեմատած ավանդական 1.064 մկմ լազերների հետ, դրա միջամտության դեմ պայքարի ունակությունը զգալիորեն բարելավվել է բացօթյա ուժեղ լույսի միջավայրերում: Անհպում չափման բնութագրերի հետ համատեղ, այն կարող է արագորեն ստանալ եռաչափ կետային ամպի տվյալներ այնպիսի սցենարներում, ինչպիսիք են հին շենքերի վերականգնումը և արտակարգ փրկարարական վայրերը՝ առանց թիրախի նախնական մշակման անհրաժեշտության: Ավելի ուշագրավ է այն, որ դրա կոմպակտ փաթեթավորման դիզայնը կարող է ինտեգրվել 500 գրամից պակաս քաշ ունեցող ձեռքի սարքերում՝ -30 ℃-ից մինչև +60 ℃ լայն ջերմաստիճանային տիրույթով, կատարելապես հարմարվելով բազմասցենարային գործողությունների կարիքներին, ինչպիսիք են դաշտային հետազոտությունները և արհեստանոցային ստուգումները:
Իր հիմնական դերի տեսանկյունից, 1.5 մկմ մանրաթելային լազերները դարձել են հետազոտական հնարավորությունները վերաձևավորելու հիմնական սարք: Անօդաչու թռչող սարքերի հետազոտման մեջ այն ծառայում է որպես լազերային ռադարի «սիրտը», հասնելով սանտիմետրային մակարդակի տատանման ճշգրտության նանովայրկյանային իմպուլսային ելքի միջոցով, ապահովելով բարձր խտության կետային ամպի տվյալներ տեղանքի 3D մոդելավորման և էլեկտրահաղորդման գծի օտարերկրյա օբյեկտների հայտնաբերման համար, և անօդաչու թռչող սարքերի հետազոտման արդյունավետությունը բարելավելով ավելի քան երեք անգամ՝ համեմատած ավանդական մեթոդների հետ: Ազգային հողային հետազոտության համատեքստում դրա հեռահար հայտնաբերման հնարավորությունը կարող է ապահովել 10 քառակուսի կիլոմետրի արդյունավետ հետազոտում մեկ թռիչքի ընթացքում՝ տվյալների սխալները վերահսկելով 5 սանտիմետրի սահմաններում: Ձեռքի հետազոտման ոլորտում այն հնարավորություն է տալիս սարքերին հասնել «սկանավորել և ստանալ» գործառնական փորձի. մշակութային ժառանգության պաշտպանության մեջ այն կարող է ճշգրիտ արձանագրել մշակութային մասունքների մակերեսային հյուսվածքի մանրամասները և ապահովել միլիմետրային մակարդակի 3D մոդելներ թվային արխիվացման համար: Հակադարձ ինժեներիայի մեջ բարդ բաղադրիչների երկրաչափական տվյալները կարող են արագ ստացվել՝ արագացնելով արտադրանքի նախագծման կրկնությունները: Արտակարգ իրավիճակների հետազոտման և քարտեզագրման ոլորտում, իրական ժամանակի տվյալների մշակման հնարավորությունների շնորհիվ, տուժած տարածքի եռաչափ մոդելը կարող է ստեղծվել երկրաշարժերի, ջրհեղեղների և այլ աղետների տեղի ունենալուց հետո մեկ ժամվա ընթացքում՝ ապահովելով կարևոր աջակցություն փրկարարական որոշումների կայացմանը: Մեծածավալ օդային հետազոտություններից մինչև ճշգրիտ գետնի սկանավորում, 1.5 մկմ մանրաթելային լազերը հետազոտական արդյունաբերությունը տանում է դեպի «բարձր ճշգրտություն + բարձր արդյունավետություն» նոր դարաշրջան:
3. Հիմնական առավելություններ
Հայտնաբերման միջակայքի էությունը այն ամենահեռավոր հեռավորությունն է, որի դեպքում լազերի կողմից արձակված ֆոտոնները կարող են հաղթահարել մթնոլորտային թուլացումը և թիրախի անդրադարձման կորուստը, և միևնույն ժամանակ ընդունող կողմի կողմից որսվել որպես արդյունավետ ազդանշաններ: 1.5 մկմ մանրաթելային լազերի հետևյալ ցուցանիշները ուղղակիորեն գերիշխում են այս գործընթացում.
① Առավելագույն հզորություն (կՎտ): ստանդարտ 3 կՎտ@3 նվ և 100 կՀց. արդիականացված 8 կՎտ@3 նվ և 100 կՀց արտադրանքը հայտնաբերման տիրույթի «հիմնական շարժիչ ուժն» է, որը ներկայացնում է լազերի կողմից մեկ իմպուլսի ընթացքում արձակվող ակնթարթային էներգիան և հանդիսանում է երկար հեռավորության վրա ազդանշանների ուժգնությունը որոշող հիմնական գործոնը: Անօդաչու թռչող սարքերի հայտնաբերման դեպքում ֆոտոնները պետք է անցնեն հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր մետրեր մթնոլորտով, ինչը կարող է առաջացնել թուլացում Ռելեյի ցրման և աէրոզոլի կլանման պատճառով (չնայած 1.5 մկմ գոտին պատկանում է «մթնոլորտային պատուհանին», այնուամենայնիվ կա ներքին թուլացում): Միևնույն ժամանակ, թիրախի մակերեսի անդրադարձունակությունը (օրինակ՝ բուսականության, մետաղների և ապարների տարբերությունները) նույնպես կարող է հանգեցնել ազդանշանի կորստի: Երբ գագաթնակետային հզորությունը մեծանում է, նույնիսկ երկար հեռավորության վրա թուլացումից և անդրադարձման կորստից հետո, ընդունող ծայրին հասնող ֆոտոնների քանակը դեռ կարող է բավարարել «ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության շեմը», այդպիսով ընդլայնելով հայտնաբերման միջակայքը. օրինակ՝ 1.5 մկմ մանրաթելային լազերի գագաթնակետային հզորությունը 1 կՎտ-ից մինչև 5 կՎտ մեծացնելով, նույն մթնոլորտային պայմաններում, 10% անդրադարձման ունակություն ունեցող թիրախների հայտնաբերման միջակայքը կարող է ընդլայնվել 200 մետրից մինչև 350 մետր, ուղղակիորեն լուծելով «հեռու չափելու անկարողության» խնդիրը մեծածավալ հետազոտության սցենարներում, ինչպիսիք են լեռնային տարածքները և անապատները անօդաչու թռչող սարքերի համար։
② Իմպուլսի լայնություն (ns): կարգավորելի է 1-ից մինչև 10ns: Ստանդարտ արտադրանքն ունի լրիվ ջերմաստիճանի (-40~85 ℃) իմպուլսի լայնության ջերմաստիճանի շեղում ≤ 0.5ns; ավելին, այն կարող է հասնել լրիվ ջերմաստիճանի (-40~85 ℃) իմպուլսի լայնության ջերմաստիճանի շեղման ≤ 0.2ns: Այս ցուցանիշը հեռավորության ճշգրտության «ժամանակային սանդղակն» է, որը ներկայացնում է լազերային իմպուլսի տևողությունը: Դրոնի հայտնաբերման համար հեռավորության հաշվարկման սկզբունքը հետևյալն է. «հեռավորություն = (լույսի արագություն x իմպուլսի երկկողմանի ճանապարհորդության ժամանակ)/2», ուստի իմպուլսի լայնությունը ուղղակիորեն որոշում է «ժամանակի չափման ճշգրտությունը»: Երբ իմպուլսի լայնությունը կրճատվում է, իմպուլսի «ժամանակի սրությունը» մեծանում է, և «իմպուլսի արձակման ժամանակի» և «արտացոլված իմպուլսի ընդունման ժամանակի» միջև ժամանակային սխալը ընդունող ծայրում զգալիորեն կնվազի:
③ Ալիքի երկարության կայունություն. 1pm/℃-ի սահմաններում, 0.128 նմ լրիվ ջերմաստիճանի դեպքում գծի լայնությունը «ճշգրտության խարիսխ» է շրջակա միջավայրի միջամտության դեպքում, և լազերի ելքային ալիքի տատանման միջակայքը ջերմաստիճանի և լարման փոփոխությունների դեպքում: 1.5 μ մ ալիքի երկարության տիրույթում հայտնաբերման համակարգը սովորաբար օգտագործում է «ալիքի երկարության բազմազանության ընդունում» կամ «ինտերֆերոմետրիա» տեխնոլոգիա՝ ճշգրտությունը բարելավելու համար, և ալիքի երկարության տատանումները կարող են ուղղակիորեն առաջացնել չափման չափանիշային շեղում. օրինակ, երբ դրոնն աշխատում է մեծ բարձրության վրա, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կարող է բարձրանալ -10 ℃-ից մինչև 30 ℃: Եթե 1.5 μ մ մանրաթելային լազերի ալիքի երկարության ջերմաստիճանի գործակիցը 5pm/℃ է, ալիքի երկարությունը կտատանվի 200pm-ով, և համապատասխան հեռավորության չափման սխալը կաճի 0.3 միլիմետրով (ստացված ալիքի երկարության և լույսի արագության միջև համահարաբերակցության բանաձևից): Հատկապես անօդաչու թռչող սարքերի էլեկտրահաղորդման գծերի պարեկության դեպքում անհրաժեշտ է չափել ճշգրիտ պարամետրեր, ինչպիսիք են լարերի թեքությունը և գծերի միջև հեռավորությունը: Անկայուն ալիքի երկարությունը կարող է հանգեցնել տվյալների շեղման և ազդել գծի անվտանգության գնահատման վրա: Ալիքի երկարության ամրագրման տեխնոլոգիայով աշխատող 1.5 μ մ լազերը կարող է կարգավորել ալիքի երկարության կայունությունը 1pm/℃ սահմաններում՝ ապահովելով սանտիմետրային մակարդակի հայտնաբերման ճշգրտություն նույնիսկ ջերմաստիճանի փոփոխությունների դեպքում։
④ Ցուցիչների սիներգիա. Ճշգրտության և հեռավորության միջև «հավասարակշռող» անօդաչու թռչող սարքերի հայտնաբերման իրական սցենարներում, որտեղ ցուցիչները չեն գործում անկախ, այլ ունեն համագործակցային կամ սահմանափակող հարաբերություններ: Օրինակ, գագաթնակետային հզորության բարձրացումը կարող է ընդլայնել հայտնաբերման հեռավորությունը, բայց անհրաժեշտ է վերահսկել իմպուլսի լայնությունը՝ ճշգրտության նվազումից խուսափելու համար («բարձր հզորություն + նեղ իմպուլս» հավասարակշռություն պետք է ապահովվի իմպուլսային սեղմման տեխնոլոգիայի միջոցով): Ճառագայթի որակի օպտիմալացումը կարող է միաժամանակ բարելավել հեռավորությունը և ճշգրտությունը (ճառագայթի կոնցենտրացիան նվազեցնում է էներգիայի վատնումը և չափման միջամտությունը, որը առաջանում է երկար հեռավորությունների վրա լուսային բծերի համընկնման պատճառով): 1.5 մկմ մանրաթելային լազերի առավելությունը կայանում է «բարձր գագաթնակետային հզորության (1-10 կՎտ), նեղ իմպուլսի լայնության (1-10 նվ), բարձր ճառագայթի որակի (M²<1.5) և բարձր ալիքի երկարության կայունության (<1pm/℃)» սիներգիստական օպտիմալացման հասնելու նրա ունակության մեջ՝ մանրաթելային միջավայրի ցածր կորստի բնութագրերի և իմպուլսային մոդուլյացիայի տեխնոլոգիայի միջոցով: Սա անօդաչու թռչող սարքերի հայտնաբերման ոլորտում կրկնակի առաջընթաց է գրանցում՝ «երկար հեռավորություն (300-500 մետր) + բարձր ճշգրտություն (սանտիմետրի մակարդակ)», որը նաև դրա հիմնական մրցունակությունն է՝ անօդաչու թռչող սարքերի հետազոտության, արտակարգ իրավիճակներում փրկարարական և այլ սցենարներում ավանդական 905 նմ և 1064 նմ լազերները փոխարինելու գործում։
Կարգավորելի
✅ Ֆիքսված իմպուլսի լայնության և իմպուլսի լայնության ջերմաստիճանի շեղման պահանջներ
✅ Արդյունքի տեսակը և ելքային ճյուղը
✅ Լույսի ճյուղերի ճեղքման հարաբերակցության հաշվարկ
✅ Միջին հզորության կայունություն
✅ Տեղայնացման պահանջարկ
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 28-2025