Lumispot Tech-ը մեծ առաջընթաց է գրանցել գերմեծ հեռավորության լազերային լույսի աղբյուրների ոլորտում։

«Lumispot Technology Co., Ltd.»-ն, տարիների հետազոտությունների և մշակումների հիման վրա, հաջողությամբ մշակել է փոքր չափի և թեթև իմպուլսային լազեր՝ 80 մՋ էներգիայով, 20 Հց կրկնության հաճախականությամբ և մարդու աչքի համար անվտանգ 1.57 մկմ ալիքի երկարությամբ: Այս հետազոտության արդյունքին հասել են KTP-OPO-ի խոսակցական արդյունավետության բարձրացման և պոմպային աղբյուրի դիոդային լազերային մոդուլի ելքի օպտիմալացման միջոցով: Փորձարկման արդյունքների համաձայն, այս լազերը բավարարում է -45 ℃-ից մինչև 65 ℃ աշխատանքային ջերմաստիճանի լայն պահանջը՝ գերազանց կատարողականությամբ, հասնելով Չինաստանում առաջատար մակարդակի:

Իմպուլսային լազերային հեռաչափը հեռավորության չափման գործիք է՝ թիրախին ուղղված լազերային իմպուլսի առավելությամբ, բարձր ճշգրտությամբ հեռաչափման ունակությամբ, ուժեղ հակախոչընդոտող ունակությամբ և կոմպակտ կառուցվածքով։ Արտադրանքը լայնորեն կիրառվում է ճարտարագիտական ​​չափումների և այլ ոլորտներում։ Այս իմպուլսային լազերային հեռաչափման մեթոդը առավել լայնորեն կիրառվում է երկար հեռավորությունների չափման կիրառման մեջ։ Այս երկար հեռավորությունների հեռաչափում ավելի նախընտրելի է ընտրել բարձր էներգիայով և փոքր ճառագայթի ցրման անկյունով պինդ վիճակի լազեր, որն օգտագործում է Q-անջատման տեխնոլոգիա՝ նանովայրկյանային լազերային իմպուլսներ ստանալու համար։

Իմպուլսային լազերային հեռաչափի համապատասխան միտումները հետևյալն են՝

(1) Մարդու աչքի համար անվտանգ լազերային հեռաչափ. 1.57 մկմ օպտիկական պարամետրիկ օսցիլյատորը աստիճանաբար փոխարինում է ավանդական 1.06 մկմ ալիքի երկարությամբ լազերային հեռաչափի դիրքը հեռաչափման դաշտերի մեծ մասում։

(2) Փոքր չափի և թեթև քաշի մինիատյուրացված հեռակառավարվող լազերային հեռաչափ։

Հայտնաբերման և պատկերման համակարգերի աշխատանքի բարելավման հետ մեկտեղ անհրաժեշտ են հեռակառավարվող լազերային հեռաչափեր, որոնք կարող են չափել 0.1 մ² փոքր թիրախներ 20 կմ-ի վրա: Հետևաբար, հրատապ է ուսումնասիրել բարձր արդյունավետությամբ լազերային հեռաչափը:

Վերջին տարիներին Lumispot Tech-ը ջանքեր է գործադրել աչքի համար անվտանգ 1.57 մկմ ալիքի երկարությամբ պինդ մարմնի լազերի հետազոտման, նախագծման, արտադրության և վաճառքի վրա, որն ունի փոքր ճառագայթի ցրման անկյուն և բարձր շահագործման արդյունավետություն։

Վերջերս Lumispot Tech-ը նախագծել է 1.57 մկմ աչքի համար անվտանգ ալիքի երկարությամբ օդային սառեցմամբ լազեր՝ բարձր գագաթնակետային հզորությամբ և կոմպակտ կառուցվածքով, որը բխում է մինիացման երկար հեռավորության լազերային հեռաչափի հետազոտության գործնական պահանջարկից։ Փորձից հետո այս լազերը ցույց է տվել լայն կիրառման հեռանկարներ, գերազանց կատարողականություն, ուժեղ շրջակա միջավայրի հարմարվողականություն աշխատանքային ջերմաստիճանի լայն միջակայքում՝ -40-ից մինչև 65 աստիճան Ցելսիուս։

Հետևյալ հավասարման միջոցով, այլ հղման ֆիքսված քանակի դեպքում, գագաթնակետային ելքային հզորությունը բարելավելով և ճառագայթի ցրման անկյունը նվազեցնելով, կարելի է բարելավել հեռաչափի չափման հեռավորությունը։ Արդյունքում, 2 գործոնները՝ գագաթնակետային ելքային հզորության արժեքը և փոքր ճառագայթի ցրման անկյունը, օդային սառեցման ֆունկցիայով կոմպակտ կառուցվածքով լազերը հիմնական մասն են կազմում, որոնք որոշում են որոշակի հեռաչափի հեռավորությունը չափելու ունակությունը։

Մարդու աչքի համար անվտանգ ալիքի երկարությամբ լազերի իրականացման հիմնական մասը օպտիկական պարամետրիկ օսցիլյատորի (OPO) տեխնիկան է, որը ներառում է ոչ գծային բյուրեղի, փուլային համապատասխանեցման մեթոդի և OPO ներքին կառուցվածքի նախագծման տարբերակը: Ոչ գծային բյուրեղի ընտրությունը կախված է մեծ ոչ գծային գործակցից, բարձր վնասվածքի դիմադրության շեմից, կայուն քիմիական և ֆիզիկական հատկություններից, հասուն աճի տեխնիկայից և այլն, փուլերի համապատասխանեցումը պետք է գերակայություն ունենա: Ընտրեք ոչ կրիտիկական փուլային համապատասխանեցման մեթոդ՝ մեծ ընդունման անկյունով և փոքր մեկնման անկյունով: OPO խոռոչի կառուցվածքը պետք է հաշվի առնի արդյունավետությունը և ճառագայթի որակը՝ հուսալիությունն ապահովելու հիման վրա: KTP-OPO ելքային ալիքի երկարության փոփոխության կորը փուլային համապատասխանեցման անկյան հետ, երբ θ=90° է, ազդանշանային լույսը կարող է ճշգրիտ արտածել մարդու աչքի համար անվտանգ լազերը: Հետևաբար, նախագծված բյուրեղը կտրված է մեկ կողմի երկայնքով, անկյունային համապատասխանեցման համար օգտագործվում է θ=90°, φ=0°, այսինքն՝ օգտագործվում է դասի համապատասխանեցման մեթոդ, երբ բյուրեղի արդյունավետ ոչ գծային գործակիցը ամենամեծն է և դիսպերսիայի էֆեկտ չկա:

Վերոնշյալ խնդրի համապարփակ քննարկման, ինչպես նաև ներկայիս տեղական լազերային տեխնիկայի և սարքավորումների զարգացման մակարդակի համադրությամբ, օպտիմալացման տեխնիկական լուծումը հետևյալն է. OPO-ն ընդունում է II դասի ոչ կրիտիկական փուլային համապատասխանեցման արտաքին խոռոչի կրկնակի խոռոչի KTP-OPO դիզայն։ 2 KTP-OPO-ները ուղղահայաց կերպով ընկնում են տանդեմային կառուցվածքում՝ փոխակերպման արդյունավետությունը և լազերի հուսալիությունը բարելավելու համար, ինչպես ցույց է տրված ստորև։Նկար 1Վերևում։

   Պոմպի աղբյուրը ինքնահետազոտվող և մշակված հաղորդիչ սառեցված կիսահաղորդչային լազերային մատրից է՝ առավելագույնը 2% աշխատանքային ցիկլով, մեկ լարի համար 100 Վտ գագաթնակետային հզորությամբ և 12,000 Վտ ընդհանուր աշխատանքային հզորությամբ: Ուղիղ անկյունային պրիզման, հարթ ամբողջությամբ անդրադարձնող հայելին և բևեռացնողը կազմում են ծալված բևեռացման միացված ելքային ռեզոնանսային խոռոչ, և ուղիղ անկյունային պրիզման և ալիքային թիթեղը պտտվում են՝ ցանկալի 1064 նմ լազերային միացման ելքը ստանալու համար: Q մոդուլյացիայի մեթոդը ճնշման տակ ակտիվ էլեկտրոօպտիկական Q մոդուլյացիա է, որը հիմնված է KDP բյուրեղի վրա:

Հավասարում
KPT串联

Նկար 1Երկու KTP բյուրեղներ, որոնք միացված են շարքով

Այս հավասարման մեջ Prec-ը ամենափոքր հայտնաբերելի աշխատանքային հզորությունն է։

Pout-ը աշխատանքային հզորության ելքային գագաթնակետային արժեքն է։

D-ն ընդունող օպտիկական համակարգի բացվածքն է։

t-ն օպտիկական համակարգի թափանցելիությունն է։

θ-ն լազերի ճառագայթող ճառագայթի ցրման անկյունն է։

r-ը թիրախի արտացոլման արագությունն է։

A-ն նպատակային համարժեք լայնական հատույթի մակերեսն է։

R-ը չափման ամենամեծ միջակայքն է։

σ-ն մթնոլորտային կլանման գործակիցն է։

Աղեղաձև ձողերի կույտերի շարք

Նկար 2Աղեղաձև ձողային զանգվածի մոդուլը ինքնազարգացման միջոցով,

YAG բյուրեղյա ձողով մեջտեղում։

TheՆկար 2Լազերային լայնակի շարժման և լազերային ելքի սիմետրիկ բաշխման միջև եղած հակասությունը լուծելու համար օգտագործվել է LD զանգվածի սիմետրիկ բաշխում 120 աստիճանի անկյան տակ: Պոմպի աղբյուրը 1064 նմ ալիքի երկարություն ունեցող երկու 6000 Վտ հզորությամբ կոր զանգվածային ձողային մոդուլներ են՝ հաջորդական կիսահաղորդչային տանդեմ պոմպային: Ելքային էներգիան 0-250 մՋ է՝ մոտ 10 նվ իմպուլսի լայնությամբ և 20 Հց հաճախականությամբ: Օգտագործվում է ծալված խոռոչ, և 1.57 մկմ ալիքի երկարության լազերը արտածվում է տանդեմ KTP ոչ գծային բյուրեղից հետո:

չափ

Գրաֆիկ 31.57 մկմ ալիքի երկարությամբ իմպուլսային լազերի չափսերի նկարը

նմուշ

Գրաֆիկ 41.57 մկմ ալիքի երկարությամբ իմպուլսային լազերային նմուշառման սարքավորում

1.57 մղոն

Գրաֆիկ 5:1.57 մկմ ելքային հզորություն

1064 նմ

Գրաֆիկ 6:Պոմպի աղբյուրի փոխակերպման արդյունավետությունը

Լազերի էներգիայի չափման հարմարեցում համապատասխանաբար երկու տեսակի ալիքի երկարության ելքային հզորությունը չափելու համար: Ստորև ներկայացված գրաֆիկի համաձայն, էներգիայի արժեքի արդյունքը 20 Հց հաճախականության տակ 1 րոպե աշխատանքային ժամանակահատվածով աշխատող միջին արժեքն էր: Դրանց թվում, 1.57 մկմ ալիքի երկարության լազերի կողմից առաջացած էներգիան ունի համապատասխան փոփոխություն 1064 նմ ալիքի երկարության պոմպի աղբյուրի էներգիայի հարաբերությամբ: Երբ պոմպի աղբյուրի էներգիան հավասար է 220 մՋ-ի, 1.57 մկմ ալիքի երկարության լազերի ելքային էներգիան կարող է հասնել 80 մՋ-ի՝ մինչև 35% փոխակերպման արագությամբ: Քանի որ OPO ազդանշանային լույսը ստեղծվում է հիմնարար հաճախականության լույսի որոշակի հզորության խտության ազդեցության տակ, դրա շեմային արժեքը ավելի բարձր է, քան 1064 նմ հիմնարար հաճախականության լույսի շեմային արժեքը, և դրա ելքային էներգիան արագորեն աճում է, երբ պոմպի էներգիան գերազանցում է OPO շեմային արժեքը: OPO ելքային էներգիայի և արդյունավետության միջև կապը հիմնարար հաճախականության լույսի ելքային էներգիայի հետ ցույց է տրված նկարում, որից կարելի է տեսնել, որ OPO-ի փոխակերպման արդյունավետությունը կարող է հասնել մինչև 35%-ի։

Վերջապես, կարելի է ստանալ 1.57 մկմ ալիքի երկարությամբ լազերային իմպուլսային ելք՝ 80 մՋ-ից մեծ էներգիայով և 8.5 նվ լազերային իմպուլսի լայնությամբ։ Լազերային ճառագայթի ընդլայնիչի միջով ելքային լազերային ճառագայթի դիվերգենցիայի անկյունը 0.3 մռադ է։ Սիմուլյացիաներն ու վերլուծությունները ցույց են տալիս, որ այս լազերն օգտագործող իմպուլսային լազերային հեռաչափի հեռաչափման կարողությունը կարող է գերազանցել 30 կմ-ը։

Ալիքի երկարություն

1570±5 նմ

Կրկնության հաճախականությունը

20 Հց

Լազերային ճառագայթի ցրման անկյուն (ճառագայթի ընդարձակում)

0.3-0.6 մռադ

Իմպուլսի լայնություն

8.5 նվ

Իմպուլսային էներգիա

80 մՋ

Անընդհատ աշխատանքային ժամեր

5 րոպե

Քաշը

≤1.2 կգ

Աշխատանքային ջերմաստիճան

-40℃~65℃

Պահպանման ջերմաստիճանը

-50℃~65℃

Բացի սեփական տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման ներդրումների կատարելագործումից, հետազոտությունների և զարգացման թիմի կառուցվածքի ամրապնդումից և տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման նորարարական համակարգի կատարելագործումից, Lumispot Tech-ը նաև ակտիվորեն համագործակցում է արտաքին հետազոտական ​​հաստատությունների հետ արդյունաբերության, համալսարանների և հետազոտությունների ոլորտներում և լավ համագործակցային հարաբերություններ է հաստատել տեղական հայտնի ոլորտի մասնագետների հետ: Հիմնական տեխնոլոգիան և հիմնական բաղադրիչները մշակվել և արտադրվել են անկախ, բոլոր հիմնական բաղադրիչները մշակվել և արտադրվել են անկախ, և բոլոր սարքերը տեղայնացվել են: Bright Source Laser-ը շարունակում է արագացնել տեխնոլոգիաների զարգացման և նորարարության տեմպը և շարունակելու է ներդնել ավելի ցածր գնով և ավելի հուսալի մարդու աչքի անվտանգության լազերային հեռաչափի մոդուլներ՝ շուկայի պահանջարկը բավարարելու համար:

 


Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-21-2023