I bølgen av oppgradering av den geografiske informasjonsindustrien for landmåling og kartlegging mot effektivitet og presisjon, er 1,5 μm fiberlasere i ferd med å bli den viktigste drivkraften for markedsvekst innen de to hovedfeltene: landmåling med ubemannede luftfartøyer og håndholdt landmåling, takket være deres dype tilpasning til åstedskrav. Med den eksplosive veksten av applikasjoner som landmåling i lav høyde og nødkartlegging ved bruk av droner, samt iterasjonen av håndholdte skanneenheter mot høy presisjon og bærbarhet, har det globale markedet for 1,5 μm fiberlasere for landmåling oversteget 1,2 milliarder yuan innen 2024, med en etterspørsel etter ubemannede luftfartøyer og håndholdte enheter som står for over 60 % av totalen, og opprettholder en gjennomsnittlig årlig vekstrate på 8,2 %. Bak denne etterspørselsboomen er det en perfekt resonans mellom den unike ytelsen til 1,5 μm-båndet og de strenge kravene til nøyaktighet, sikkerhet og miljøtilpasningsevne i landmålingsscenarier.
1. Produktoversikt
Lumispots «1,5 μm fiberlaserserie» benytter MOPA-forsterkningsteknologi, som har høy toppeffekt og elektrooptisk konverteringseffektivitet, lav ASE og ikke-lineært effektstøyforhold, og et bredt arbeidstemperaturområde, noe som gjør den egnet for bruk som en LiDAR-laseremisjonskilde. I kartleggingssystemer som LiDAR og LiDAR brukes en 1,5 μm fiberlaser som kjernelyskilde, og ytelsesindikatorene bestemmer direkte «nøyaktigheten» og «bredden» av deteksjon. Ytelsen til disse to dimensjonene er direkte relatert til effektiviteten og påliteligheten til ubemannede luftfartøyer i terrengmåling, målgjenkjenning, kraftledningspatrulje og andre scenarier. Fra perspektivet til fysiske overføringslover og signalbehandlingslogikk er de tre kjerneindikatorene toppeffekt, pulsbredde og bølgelengdestabilitet viktige variabler som påvirker deteksjonsnøyaktigheten og rekkevidden. Virkningsmekanismen deres kan deles opp gjennom hele kjeden av «signaloverføring atmosfærisk overføring målrefleksjonssignalmottak».
2. Bruksområder
Innen ubemannet luftmåling og kartlegging har etterspørselen etter 1,5 μm fiberlasere eksplodert på grunn av deres presise oppløsning av smertepunkter i luftoperasjoner. Den ubemannede luftfartøyplattformen har strenge begrensninger på volum, vekt og energiforbruk av nyttelasten, mens den kompakte strukturelle designen og lette egenskapene til 1,5 μm fiberlaseren kan komprimere vekten av laserradarsystemet til en tredjedel av tradisjonelt utstyr, og tilpasse seg perfekt til ulike typer ubemannede luftfartøymodeller som multirotorer og fastvingede kjøretøy. Enda viktigere er at dette båndet ligger i det "gylne vinduet" for atmosfærisk transmisjon. Sammenlignet med den vanlige 905nm-laseren reduseres transmisjonsdempingen med mer enn 40 % under komplekse meteorologiske forhold som dis og støv. Med en toppeffekt på opptil kW kan den oppnå en deteksjonsavstand på mer enn 250 meter for mål med en reflektivitet på 10 %, noe som løser problemet med "uklar sikt og avstandsmåling" for ubemannede luftfartøyer under undersøkelser i fjellområder, ørkener og andre regioner. Samtidig gjør de utmerkede sikkerhetsfunksjonene for det menneskelige øyet – som gir en toppeffekt på mer enn 10 ganger høyere enn 905nm laser – det mulig for droner å operere i lave høyder uten behov for ekstra sikkerhetsskjerming, noe som forbedrer sikkerheten og fleksibiliteten i bemannede områder som bymåling og landbrukskartlegging betraktelig.
Innen håndholdt landmåling og kartlegging er den økende etterspørselen etter 1,5 μm fiberlasere nært knyttet til kjernekravene til enhetens bærbarhet og høy presisjon. Moderne håndholdt landmålingsutstyr må balansere tilpasningsevne til komplekse scener med enkel betjening. Den lave støynivåutgangen og den høye strålekvaliteten til 1,5 μm fiberlasere gjør det mulig for håndholdte skannere å oppnå nøyaktighet i mikrometernivåmålinger, og oppfyller høye presisjonskrav som digitalisering av kulturelle relikvier og deteksjon av industrielle komponenter. Sammenlignet med tradisjonelle 1,064 μm lasere er anti-interferensevnen betydelig forbedret i utendørs miljøer med sterkt lys. Kombinert med berøringsfrie måleegenskaper kan den raskt innhente tredimensjonale punktskydata i scenarier som restaurering av gamle bygninger og redningsområder, uten behov for forbehandling av mål. Det som er enda mer bemerkelsesverdig er at den kompakte emballasjedesignen kan integreres i håndholdte enheter som veier mindre enn 500 gram, med et bredt temperaturområde fra -30 ℃ til +60 ℃, og tilpasser seg perfekt behovene til flerscenarieoperasjoner som feltundersøkelser og verkstedinspeksjoner.
Fra perspektivet til sin kjernerolle har 1,5 μm fiberlasere blitt en nøkkelenhet for å omforme landmålingskapasiteter. Innen landmåling med ubemannede luftfartøyer fungerer den som "hjertet" i laserradaren, og oppnår nøyaktighet på centimeternivå gjennom nanosekundpulsutgang, gir punktskydata med høy tetthet for 3D-modellering av terreng og deteksjon av fremmedlegemer i kraftledninger, og forbedrer effektiviteten til landmåling med ubemannede luftfartøyer med mer enn tre ganger sammenlignet med tradisjonelle metoder. I forbindelse med nasjonal landmåling kan dens langdistansedeteksjonsevne oppnå effektiv landmåling på 10 kvadratkilometer per flyging, med datafeil kontrollert innenfor 5 centimeter. Innen håndholdt landmåling gir den enhetene mulighet til å oppnå en "skann og få"-operasjonsopplevelse: innen vern av kulturminner kan den nøyaktig fange overflateteksturdetaljer av kulturminner og gi 3D-modeller på millimeternivå for digital arkivering. I reverse engineering kan geometriske data for komplekse komponenter raskt innhentes, noe som akselererer produktdesign-iterasjoner. I nødkartlegging og -måling kan en tredimensjonal modell av det berørte området genereres innen én time etter at jordskjelv, flom og andre katastrofer har inntruffet, takket være sanntidsdatabehandlingsfunksjoner. Dette gir viktig støtte til beslutningstaking om redning. Fra storskala flymålinger til presis bakkeskanning driver 1,5 μm fiberlaseren landmålingsbransjen inn i en ny æra med «høy presisjon + høy effektivitet».
3. Kjernefordeler
Essensen av deteksjonsområdet er den lengste avstanden der fotonene som sendes ut av laseren kan overvinne atmosfærisk demping og tap av refleksjon fra målet, og fortsatt fanges opp av mottakerenden som effektive signaler. Følgende indikatorer for den lyskildelaseren 1,5 μm fiberlaser dominerer direkte denne prosessen:
① Toppeffekt (kW): standard 3 kW@3ns og 100 kHz; Oppgradert produkt 8 kW@3ns og 100 kHz er den "kjernedrivende kraften" i deteksjonsområdet, og representerer den øyeblikkelige energien som frigjøres av laseren i løpet av en enkelt puls, og er nøkkelfaktoren som bestemmer styrken til langdistansesignaler. Ved dronedeteksjon må fotoner bevege seg hundrevis eller til og med tusenvis av meter gjennom atmosfæren, noe som kan forårsake demping på grunn av Rayleigh-spredning og aerosolabsorpsjon (selv om 1,5 μm-båndet tilhører det "atmosfæriske vinduet", er det fortsatt iboende demping). Samtidig kan måloverflatens reflektivitet (som forskjeller i vegetasjon, metaller og steiner) også føre til signaltap. Når toppeffekten økes, selv etter demping og refleksjonstap over lang avstand, kan antallet fotoner som når mottakerenden fortsatt oppfylle "signal-til-støy-forholdsterskelen", og dermed utvide deteksjonsområdet - for eksempel, ved å øke toppeffekten til en 1,5 μm fiberlaser fra 1 kW til 5 kW, under de samme atmosfæriske forholdene, kan deteksjonsområdet for mål med 10 % reflektivitet utvides fra 200 meter til 350 meter, noe som direkte løser smertepunktet med å "ikke kunne måle langt" i storskala kartleggingsscenarioer som fjellområder og ørkener for droner.
② Pulsbredde (ns): justerbar fra 1 til 10 ns. Standardproduktet har en temperaturdrift ved full pulsbredde (-40~85 ℃) på ≤ 0,5 ns; videre kan den nå en temperaturdrift ved full pulsbredde (-40~85 ℃) på ≤ 0,2 ns. Denne indikatoren er "tidsskalaen" for avstandsnøyaktighet, som representerer varigheten av laserpulsene. Avstandsberegningsprinsippet for dronedeteksjon er "avstand = (lyshastighet x pulsens tur-retur-tid) / 2", slik at pulsbredden direkte bestemmer "tidsmålingsnøyaktigheten". Når pulsbredden reduseres, øker "tidsskarpheten" til pulsen, og tidsfeilen mellom "pulsemisjonstiden" og "reflektert pulsmottakstid" i mottakerenden vil bli betydelig redusert.
③ Bølgelengdestabilitet: Innenfor 1 pm/℃ er linjebredden ved full temperatur på 0,128 nm "nøyaktighetsankeret" under miljøforstyrrelser, og fluktuasjonsområdet for laserutgangsbølgelengden endres med temperatur- og spenningsendringer. Deteksjonssystemet i 1,5 μm bølgelengdebåndet bruker vanligvis "bølgelengdediversitetsmottak" eller "interferometri"-teknologi for å forbedre nøyaktigheten, og bølgelengdesvingninger kan direkte forårsake avvik i målebenchmarken - for eksempel når en drone arbeider i stor høyde, kan omgivelsestemperaturen stige fra -10 ℃ til 30 ℃. Hvis bølgelengdetemperaturkoeffisienten til 1,5 μm fiberlaseren er 5 pm/℃, vil bølgelengden svinge med 200 pm, og den tilsvarende avstandsmålefeilen vil øke med 0,3 millimeter (avledet fra korrelasjonsformelen mellom bølgelengde og lyshastighet). Spesielt i ubemannede luftfartøypatruljering av kraftledninger må presise parametere som ledningsnedheng og avstand mellom linjer måles. Ustabil bølgelengde kan føre til dataavvik og påvirke vurderingen av linjens sikkerhet; 1,5 μm-laseren som bruker bølgelengdelåseteknologi kan kontrollere bølgelengdestabilitet innenfor 1 pm/℃, noe som sikrer nøyaktighet i centimeternivået selv når temperaturendringer oppstår.
④ Indikatorsynergi: "Balansen" mellom nøyaktighet og rekkevidde i faktiske dronedeteksjonsscenarier, der indikatorer ikke fungerer uavhengig, men snarere har et samarbeidende eller restriktivt forhold. For eksempel kan økning av toppeffekten utvide deteksjonsområdet, men det er nødvendig å kontrollere pulsbredden for å unngå en reduksjon i nøyaktighet (en balanse mellom "høy effekt + smal puls" må oppnås gjennom pulskompresjonsteknologi); Optimalisering av strålekvaliteten kan samtidig forbedre rekkevidde og nøyaktighet (strålekonsentrasjon reduserer energitap og måleforstyrrelser forårsaket av overlappende lyspunkter på lange avstander). Fordelen med en 1,5 μm fiberlaser ligger i dens evne til å oppnå synergistisk optimalisering av "høy toppeffekt (1–10 kW), smal pulsbredde (1–10 ns), høy strålekvalitet (M²<1,5) og høy bølgelengdestabilitet (<1pm/℃)" gjennom de lave tapsegenskapene til fibermedier og pulsmodulasjonsteknologi. Dette oppnår et dobbelt gjennombrudd med "lang avstand (300–500 meter) + høy presisjon (centimeternivå)" innen deteksjon av ubemannede luftfartøyer, som også er dens kjernekonkurranseevne ved å erstatte tradisjonelle 905 nm og 1064 nm lasere i kartlegging av ubemannede luftfartøyer, nødredning og andre scenarier.
Tilpassbar
✅ Krav til fast pulsbredde og temperaturdrift for pulsbredde
✅ Utgangstype og utgangsgren
✅ Referanseforhold for deling av lysgrener
✅ Gjennomsnittlig strømstabilitet
✅ Etterspørsel etter lokalisering
Publisert: 28. oktober 2025