Lumispot Technology Co., Ltd., basert på mange års forskning og utvikling, utviklet vellykket en liten størrelse og lett pulserende laser med energi på 80MJ, repetisjonsfrekvens på 20 Hz og human øyesikker bølgelengde på 1,57μm. Dette forskningsresultatet ble oppnådd ved å øke samtaleeffektiviteten til KTP-opo og optimalisere utgangen fra pumpekildediodelasermodulen. I følge testresultatet oppfyller denne laseren kravet om brede arbeidstemperatur fra -45 ℃ til 65 ℃ med utmerket ytelse, og når det avanserte nivået i Kina.
Pulsert laserområdefinder er et avstandsmålingsinstrument ved fordelen av laserpuls rettet mot målet, med fordelene med høypresisjonsområdefindingsevne, stronge anti-interferensevne og kompakt struktur. Produktet er mye brukt i ingeniørmåling og andre felt. Denne pulserende laserområdet findingmetoden er mest brukt i anvendelsen av måling av langdistanse. I denne langdistanseområdet er det mer å foretrekke å velge solid-state-laser med høy energi og liten strålespredningsvinkel ved å bruke Q-switching-teknologien for å sende ut nanosekundlaserpulser.
De relevante trendene med pulserende laseromfinansierer er som følger:
(1) Human Eyes-Safe Laser Rangefinder: 1,57um optisk parametrisk oscillator erstatter gradvis plasseringen av den tradisjonelle 1,06um-bølgelengde-laseromfanget i de fleste av rekkevidden.
(2) Miniatyrisert ekstern laseromfinner med liten størrelse og lett vekt.
Med forbedring av deteksjons- og bildesystemets ytelse, er eksterne laserområdefindere som er i stand til å måle små mål på 0,1 m² over 20 km påkrevd. Derfor haster det å studere høyytelseslaserområdet.
De siste årene satte Lumispot Tech innsatsen for forskning, design, produksjon og salg av 1,57um bølgelengde øyesikre faststofflaser med liten strålespredningsvinkel og høy driftsytelse.
Nylig, Lumispot Tech, designet en 1,57um øyesikret bølgelengde luftkjølt laser med høy toppkraft og kompakt struktur, som følge av den praktiske etterspørselen innen forskningen av minization langdistanselaser-rekkevidde,
Gjennom den følgende ligningen, med den faste mengden annen referanse, ved å forbedre topputgangskraften og redusere strålens spredningsvinkel, kan det forbedre måleavstanden til rekkevidden. Som resultat er de to faktorene: Verdien av topputgangseffekt og liten strålespredningsvinkel kompakt strukturlaser med luftkjølt funksjon den viktigste delen som bestemmer avstandsmålingsevnen til spesifikk rekkevidde.
Den viktigste delen for å realisere laseren med human øyesikker bølgelengde er optisk parametrisk oscillator (OPO) teknikk, inkludert alternativet med ikke-lineær krystall, fasematchingsmetode og OPO interiolstrukturdesign. Valget av ikke-lineær krystall avhenger av store ikke-lineære koeffisienter, høyskadet ressiance-terskel, stabile kjemiske og fysiske egenskaper og modne vekstteknikker osv., Fase-matching bør ha forrang. Velg en ikke-kritisk fasematchingsmetode med stor akseptvinkel og liten avgangsvinkel; Opo-hulromstrukturen bør ta hensyn til effektivitet og strålekvalitet på grunnlag av å sikre pålitelighet. Endringskurven for KTP-opo utgangsbølgelengde med fasematchingsvinkel, når θ = 90 °, kan signallyset nøyaktig sende ut den menneskelige øyesikker laseren. Derfor kuttes den designet krystallen langs den ene siden, vinkelmatchingen som ble brukt θ = 90 ° ， φ = 0 °, det vil si bruk av klassematchingsmetode, når den krystallffektive ikke -lineære koeffisienten er den største og det ikke er noen spredningseffekt.
Basert på en omfattende vurdering av ovennevnte utgave, kombinert med utviklingsnivået til den nåværende innenlandske laserteknikken og utstyret, er optimaliseringen teknisk løsning: OPO vedtar en klasse II ikke-kritisk fasematchende eksternt hulrom dual-cavity KTP-opo-design; De 2 KTP-opos er vertikalt hendelser i en tandemstruktur for å forbedre konverteringseffektiviteten og laser-påliteligheten som vist iFigur 1Over.
Pumpekilde er selvforskning og utviklet ledende avkjølt halvlederlaserarray, med pliktsyklus på 2% på det meste, 100W toppkraft for enkeltstang og den totale arbeidskraften på 12.000W. Høyre vinkelprisme, plane all-reflekterende speil og polarisator danner en brettet polarisasjonskoblet utgangsresonanshulrom, og riktig vinkelprisme og bølgeplate roteres for å oppnå ønsket 1064 nm laserkoblingsutgang. Q-modulasjonsmetoden er en trykkende aktiv elektrooptisk Q-modulasjon basert på KDP-krystall.
Figur 1To KTP -krystaller koblet i serie
I denne ligningen er PREC den minste påviselige arbeidskraften;
Put er topputgangsverdien til arbeidskraften;
D er den mottakende optiske systemåpningen;
t er den optiske systmoverføringen;
θ er den emitterende strålens spredningsvinkel på laseren;
R er refleksjonshastigheten til målet;
A er målekvivalent tverrsnittsareal;
R er det største måleområdet;
σ er den atmosfæriske absorpsjonskoeffisienten.
Figur 2: Den bueformede bar-array-modulen via selvutvikling,
med YAG -krystallstangen i midten.
DeFigur 2er de bueformede stangstablene, og setter YAG-krystallstengene som lasermedium inne i modulen, med konsentrasjonen på 1%. For å løse motsetningen mellom lateral laserbevegelse og den symmetriske fordelingen av laserutgangen, ble en symmetrisk fordeling av LD -matrisen i en vinkel på 120 grader brukt. Pumpekilden er 1064nm bølgelengde, to 6000W buede array barmoduler i serie halvleder tandem pumping. Utgangsenergien er 0-250MJ med en pulsbredde på omtrent 10ns og en tung frekvens på 20Hz. Et brettet hulrom brukes, og 1,57μm bølgelengdelaser sendes ut etter en tandem KTP -ikke -lineær krystall.
Graf 3Den dimensjonale tegningen av 1,57um bølgelengde pulserende laser
Graf 4: 1.57um bølgelengde pulserende laserprøveutstyr
Graf 5:1,57μm utgang
Graf 6:Konverteringseffektiviteten til pumpekilden
Tilpasning av laserenergimålingen for å måle utgangseffekten til henholdsvis 2 typer bølgelengde. I henhold til grafen som er vist nedenfor, var energiverdien for å fungere under 20Hz med 1 min arbeidsperiode. Blant dem har energien som genereres av den 1,57um wavelenth laser den kontinuerlige endringen med forholdet mellom 1064nm bølgelengdepumpekilde energi. Når energien til pumpekilden tilsvarer 220MJ, er utgangsenergien til 1,57um bølgelengdelaser i stand til å oppnå 80 mj, med konverteringshastigheten opp til 35%. Siden OPO -signallyset genereres under virkningen av en viss krafttetthet av grunnleggende frekvenslys, er terskelverdien høyere enn terskelverdien på 1064 nm grunnleggende frekvenslys, og dens utgangsenergi øker raskt etter at pumpeenergien overstiger OPO -terskelverdien. Forholdet mellom OPO -utgangsenergi og effektivitet med den grunnleggende frekvenslysutgangsenergien er vist på figuren, hvorfra det kan sees at OPO -konverteringseffektiviteten kan nå opp til 35%.
Til slutt kan en 1,57μm bølgelengde laserpulsutgang med energi større enn 80 mJ og en laserpulsbredde på 8,5ns oppnås. Divergensvinkelen til utgangslaserstrålen gjennom laserstrålen er 0,3 mrad. Simuleringer og analyse viser at rekkevidde målefunksjonen til en pulserende laserområdefekter ved bruk av denne laseren kan overstige 30 km.
| Bølgelengde | 1570 ± 5nm |
| Gjentakelsesfrekvens | 20Hz |
| Laserstråle spredningsvinkel (stråleutvidelse) | 0.3-0.6mrad |
| Pulsbredde | 8,5ns |
| Pulsenergi | 80mj |
| Kontinuerlig arbeidstid | 5min |
| Vekt | ≤1,2 kg |
| Arbeidstemperatur | -40 ℃ ~ 65 ℃ |
| Lagringstemperatur | -50 ℃ ~ 65 ℃ |
I tillegg til å forbedre sin egen teknologiforskning og utviklingsinvesteringer, styrke byggingen av FoU-team og perfeksjonere teknologien FoU-innovasjonssystemet, samarbeider Lumispot Tech også aktivt med eksterne forskningsinstitusjoner innen industri-universitets-forskning, og har etablert et godt samarbeidsforhold med innenlandske berømte bransjeeksperter. Kjerneteknologien og nøkkelkomponentene er utviklet uavhengig, alle viktige komponenter er utviklet og produsert uavhengig, og alle enheter er lokalisert. Bright Source Laser akselererer fortsatt tempoet i teknologiutvikling og innovasjon, og vil fortsette å innføre lavere kostnader og mer pålitelige humane øyesikkerhetslaser -rekkevidde -moduler for å tilfredsstille markedets etterspørsel.
Post Time: Jun-21-2023