1535 نانومتر 20uJ 2 كيلو هرتز عين - وحدة ليزر زجاجية الإربيوم النبضية الآمنة

إن ليزر الإربيوم الزجاجي 1535 نانومتر 20 ميكروجول 2 كيلو هرتز هو مصدر ليزر نبضي مدمج عالي معدل التكرار تم تصميمه خصيصًا لـ LiDAR ونطاق الليزر عالي التردد وأجهزة الاستشعار الكهروضوئية صغيرة الحجم. هذه الوحدة قادرة على العمل بسرعة تصل إلى 2 كيلو هرتز، وتنتج 2000 نبضة ليزر في الثانية. وهو يناسب حالات الاستخدام التي تتطلب أخذ عينات مستهدفة متكررة ودورات تحديث سريعة النطاق، حيث لا تكون طاقة النبضة الواحدة العالية هي هدف التصميم الأساسي.

تعبئة طاقة نبضية تبلغ 20μJ إلى جانب عرض نبضي يبلغ 5‑8ns، تبلغ أبعاد الوحدة 17 × 8 × 7 ملم ولا يزيد وزنها عن 6 جرام. إنه بمثابة خيار إرسال جاهز للتنفيذ لبنيات OEM التي تعمل ضمن حدود ضيقة للحجم والوزن والطاقة (SWaP).

في نابضنطاق الليزروأنظمة LiDAR، يحدد معدل التكرار مدى تكرار قيام جهاز الإرسال بتوليد نبضة ليزر جديدة للقياس. على عكس أشعة الليزر ذات الطاقة العالية- 300–500μJ Er التي يتم تحديدها عادةً عندما تكون طاقة النبضة الفردية الأكبر- هي المتطلب الأساسي، فإن هذاليزر 20μJ 1535 نانومترتعمل على ما يصل إلى2 كيلو هرتز، مع إعطاء الأولوية لتردد النبض وأخذ العينات المتكررة ودورات النطاق الأسرع.

في2 كيلو هرتز، يمكن أن يولد الليزر ما يصل إلى2000 نبضة مرسلة في الثانية. بالنسبة لمصممي النظام، يوفر هذا مرونة أكبر عند التطويرنطاق الليزر عالي التردد-، وأنظمة LiDAR المدمجة وأنظمة الاستشعار الضوئية الكهربائية الديناميكية-التي تستفيد من الاستجواب المتكرر للهدف بدلاً من الاعتماد على عدد صغير من نبضات الطاقة الأعلى-.

ال20μJ / 2 كيلو هرتز ليزر زجاج الإربيوملذلك يكون ذا أهمية خاصة عندما لا تتطلب ميزانية الوصلة الضوئية مئات الميكروجول لكل نبضة، ولكن التطبيق يستفيد من تردد تكرار النبضة أعلى بكثير. يمكن أن يدعم أسلوب التصميم هذا فرص القياس الأكثر تكرارًا، وأخذ العينات المتكررة من الأهداف المتحركة والتفاعل الأسرع بين جهاز إرسال الليزر والكاشف وإلكترونيات معالجة الإشارات-.

بالمقارنة مع مصدر طاقة-PRF منخفض، و-نبض{2}}عالي، فإن القيمة الهندسية لهذاليزر 2 كيلو هرتزيكمن في المفاضلة-بينطاقة نبضة مفردة أقل-وإمكانية أخذ عينات زمنية أعلى. إنه مصمم لمعماريات تتراوح بين OEM حيث يكون تردد النبض وحجم جهاز الإرسال واستجابة النظام أكثر أهمية من تعظيم طاقة كل نبضة على حدة.

لتكامل LiDAR وجهاز تحديد المدى بالليزر، لا يزال معدل القياس النهائي يعتمد على بنية النظام الكاملة، بما في ذلك وقت استرداد الكاشف وإلكترونيات التوقيت ومعالجة الإشارات وتصميم المسار البصري وظروف الهدف. يحدد التردد PRF البالغ 2 كيلو هرتز تردد نبضة الإرسال المتوفر -بدلاً من ضمان 2000 قياس نطاق مكتمل في الثانية.

معدل تكرار عالٍ يبلغ 2 كيلو هرتز لأخذ عينات سريعة ومتكررة

يتميز هذا الليزر بحد أقصىتردد تكرار النبض 2 كيلو هرتز (PRF)، مما يوفر ما يصل إلى 2000 نبضة ليزر فعالة في كل ثانية. يلبي مخرج التردد العالي-الاحتياجات التشغيلية لـنطاق ليزر عالي السرعة-، وجهاز LiDAR صغير الحجموأنظمة الاستشعار الضوئية الكهربائية المصغرة- التي تتطلب أخذ عينات مستهدفة مستمرة ودورات تحديث سريعة النطاق.

يختلف هذا عن ليزر زجاج الإربيوم -PRF 1535 نانومتر التقليدي المنخفض الذي يركز على طاقة نبضة مفردة عالية-،ليزر 20μJ 2 كيلو هرتزتم تحسينه خصيصًا لسيناريوهات النطاق الديناميكي. فهو يعطي الأولوية لكثافة أخذ العينات المؤقتة العالية واستقرار إخراج النبض المستمر، مما يجعله مثاليًا لمسح LiDAR، وتحريك نطاق النظام الأساسي- وأنظمة OEM المخصصة التي تعتمد على تشغيل إرسال الليزر المتكرر.

مخرج نبض نانو ثانية 20μJ لنطاق ToF مستقر

مخرجات الوحدة متسقةطاقة النبض 20μJمع ضيقعرض النبضة 5-8 نانو ثانية، وتشكيل-إشارات ليزر نبضية عالية الجودة تتكيف تمامًا مع الوقت القياسي-لآليات تحديد نطاق الطيران (ToF).

استنادًا إلى طاقة النبض الاسمية ومعلمات عرض النبض، يحقق الليزر أذروة الطاقة الضوئية المحسوبة تبلغ 2.5-4 كيلو واط. يتخلى تصميم النبض الخاص به عن مخرجات طاقة النبض الفردية المفرطة-، ويركز بدلاً من ذلك على مطابقة أنظمة النطاق -المعدل-التكرارية العالية التي تبلغ 1535 نانومتر، مما يضمن نقل النبض المستقر والمستمر باعتباره أداء العمل الأساسي.

في النشر العملي لـ LiDAR والليزر، يجب أن يكون أداء نبض 20μJ مطابقًا للمؤشرات الداعمة بما في ذلك انحراف الشعاع، وتصميم المسار البصري للإرسال، وانعكاس الهدف، والنفاذية الجوية، وحساسية جهاز الاستقبال، وخوارزميات معالجة الإشارات الخلفية لتحقيق نتائج الكشف الشاملة المثالية.

ملاحظة: يتم حساب بيانات طاقة الذروة من خلال طاقة النبض الاسمية مقسومة على عرض النبض القياسي. تخضع ذروة الطاقة الفعلية في-الموقع لملفات نبض زمنية حقيقية تم قياسها.

حزمة صغيرة للغاية مقاس 17 × 8 × 7 مم - لتطبيقات SWaP الصارمة

مع مساحة صغيرة جدًا- تبلغ17 × 8 × 7 ملموتصميم خفيف الوزنأقل من أو يساوي 6 جرام، تم تطوير وحدة الليزر هذه لأنظمة إرسال ليزر متكاملة للغاية وصارمة للغايةالحجم والوزن والقوة (SWaP)قيود.

يوفر عامل الشكل الصغير جدًا-مزايا تكامل رائعة لـوحدات LiDAR المصغرة، والحمولات الضوئية-الكهربائية للطائرات بدون طيار، وأجهزة تحديد المدى المحمولة، وأنظمة الاستشعار البصري الدقيقة. يمكن دمجها بمرونة في المساحات الداخلية الضيقة والتعايش مع برامج تشغيل الليزر، والمجموعات الضوئية للإرسال/الاستقبال، وأجهزة الكشف الضوئي، ودوائر معالجة الإشارات دون شغل مساحة تخطيط هيكلية زائدة.

بالنسبة لمطوري OEM، فإن التصميم -الخفيف للغاية والمصغر يقلل بشكل فعال من الحمل الإجمالي وحجم النظام البصري. فهو يحتفظ بهامش تصميم كافٍ لترتيب الهيكل الميكانيكي والتحسين الحراري، مع الاحتفاظ تمامًا بقدرة نطاق التردد العالي- الأساسية البالغة 2 كيلو هرتز.

واجهة محرك نابض 2V / 3A للتطوير الثانوي المرن لتصنيع المعدات الأصلية

يعتمد هذا الليزر حل القيادة النبضي الناضج، مع المواصفات الكهربائية القياسيةجهد محرك 2 فولت، تيار محرك 3 أمبير وعرض نبض الزناد أقل من 0.3 مللي ثانية، يدعم الاستخدام المطابق مع برامج تشغيل الليزر النبضية التجارية السائدة.

الواجهة الكهربائية الموحدة متوافقة للغاية مع التخصيص1535 نانومتر LiDAR ودوائر أجهزة تتراوح بالليزر. ومن خلال دمجه مع وحدات التحكم MCU أو FPGA، يمكنه تحقيق تشغيل دقيق للنبض ومزامنة التوقيت والتحكم المستمر في إخراج التردد العالي-، مما يسهل التكامل السريع لتصنيع المعدات الأصلية والتطوير الثانوي.

من أجل التشغيل المستقر على المدى الطويل- خاصة في ظل ظروف عمل PRF عالية -بمعدل 2 كيلو هرتز، يحتاج مصممو النظام إلى التحقق بشكل شامل من المعلمات الرئيسية وتحسينها بما في ذلك أداء القيادة، ودقة توقيت التشغيل، واستقرار تيار النبض، وميزانية الطاقة، والتصميم الحراري الإجمالي، وذلك لضمان التشغيل الموثوق به على المدى الطويل - لنظام إرسال الليزر.

لتصميم مطوري OEMمدى الليزر 1535 نانومتروأنظمة الليدار، الاختيار بين20μJ 2 كيلو هرتز ليزر زجاجي الإربيومو40μJ 1 كيلو هرتز ليزر زجاجي الإربيوميتلخص الأمر في مقايضة هندسية أساسية-: ارتفاع تردد تكرار النبضة مقابل ارتفاع طاقة النبضة الفردية-. يستهدف نموذجا الليزر -عاليان PRF سيناريوهات تطبيق مختلفة، مما يمكّن المهندسين من مطابقة أداء الليزر بدقة مع منطق نطاق النظام الفعلي وظروف العمل.

الليزر 20μJ 2 كيلو هرتزتم تصميمه لسيناريوهات التطبيق التي تتطلب مخرجات نبضية كثيفة وأخذ عينات مستهدفة مستمرة ودورات تحديث سريعة النطاق. في المقابل،ليزر 40μJ 1 كيلو هرتزيوفر ضعف طاقة النبضة الفردية-مع الحفاظ على معدل تكرار عالي السرعة-، مما يجعله الخيار الأمثل للسيناريوهات التي تتطلب هامش طاقة إرسال أعلى دون التضحية بأداء تشغيل -PRF العالي.

متى تختار الليزر 20μJ / 2 كيلو هرتز

ال20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر ليزر زجاجي الإربيومهو الحل الأمثل لأنظمة النطاق حيث يكون لتردد أخذ العينات وسرعة الاستجابة الأولوية على خرج طاقة النبضة الفردية. وهو يركز على إخراج النبضات عالية الكثافة- لدعم جمع البيانات المستهدفة في الوقت الحقيقي والمستمر-.

وهو يتطابق بشكل مثالي مع سيناريوهات تصميم النظام مع المتطلبات الأساسية التالية:

• الاستجواب المستمر والمتكرر للهدف وأخذ عينات من البيانات
• تحديث دورة سريع النطاق ومخرجات استشعار ذات استجابة عالية
• النطاق الديناميكي للأهداف المتحركة ومسح منصات الاستشعار
• جهاز إرسال LiDAR مصغر وبنيات نطاق مدمجة
• حمولات الطائرات بدون طيار والأنظمة -الكهربائية الضوئية المحمولة ذات معايير صارمةقيود المبادلة
• سيناريوهات ميزانية الارتباط البصري القياسية حيث تلبي طاقة النبض 20μJ متطلبات الكشف

من خلال تردد تشغيل يبلغ 2 كيلو هرتز، يحقق الليزر 2000 نبضة ليزر فعالة في الثانية، مما يوفر لمتكاملي الأنظمة المزيد من إطارات العينات وبيانات القياس الزمني مقارنة بمصادر الليزر ذات التردد المنخفض-1 كيلو هرتز، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحسين الاستجابة الديناميكية للنظام واستمرارية النطاق.

متى تختار الليزر 40μJ / 1 كيلو هرتز

ال40μJ 1 كيلو هرتز ليزر زجاجي الإربيومتم تصميمه خصيصًا للسيناريوهات التي تتطلب تشغيل PRF عاليًا ومتوازنًا وقدرة إرسال بصرية أقوى. مع الحفاظ على أداء الإخراج النبضي عالي السرعة-، فإنه يضاعف طاقة النبضة الفردية-للنموذج 20μJ لتعزيز تكرار اكتشاف النظام.

توفر طاقة النبض الأعلى بمقدار 40μJ هامش طاقة جانبيًا إضافيًا للمرسل-، والذي يعوض بشكل فعال توهين الإشارة الناتج عن البيئات الجوية المعقدة، وفقدان الإرسال البصري لمسافات طويلة-، وانعكاس الهدف المنخفض، وحساسية جهاز الاستقبال المحدودة. يؤدي هذا إلى تحسين الاستقرار والموثوقية بشكل ملحوظ في المسافات الطويلة-ونطاق المشاهد-المعقد.

إن مقايضة الأداء المقابل-هو الحد الأقصى المخفض لمعدل التكرار بمقدار 1 كيلو هرتز، وهو أكثر ملاءمة للمعدات التي تعطي الأولوية لدقة الكشف وتغطية المسافة على تردد أخذ العينات العالي جدًا-.

منطق الاختيار الأساسي: التردد مقابل طاقة النبض

لا يوجد نموذج متفوق مطلق بين جهازي الليزر -PRF العاليين. يعتمد الاختيار النهائي على أهداف التصميم الشاملة والهندسة البصرية للشاشةنطاق ليزر 1535 نانومتر ونظام LiDAR.

اخترليزر 20μJ 2 كيلو هرتزإذا كان نظامك يركز على:خرج نبض كثيف ← أخذ عينات متكررة عالية التردد ← تحديث سريع النطاق واستجابة ديناميكية

اخترليزر 40μJ 1 كيلو هرتزإذا كان نظامك يركز على:طاقة نبضة مفردة عالية - ← هامش رابط إرسال كافٍ ← كشف مسافة -PRF طويلة - عالية موثوقة

في النشر الفعلي لمشروع OEM، يحتاج المهندسون أيضًا إلى إجراء تقييم شامل للمؤشرات الأساسية المتعددة بما في ذلك ميزانية الارتباط البصري، وتباعد شعاع الليزر، والكفاءة البصرية لجهاز الإرسال، وانعكاس السطح المستهدف، وحجم فتحة جهاز الاستقبال، وحساسية الكاشف، وأداء دائرة التحكم في التوقيت.

لا يتمثل الاختلاف الأساسي بين النموذجين في فجوة طاقة النبض البالغة 20μJ فحسب، بل يكمن في استراتيجيتين متمايزتين لتصميم جهاز إرسال PRF عالي -:يعطي الليزر 20μJ 2 كيلو هرتز الأولوية لأخذ عينات التردد العالي وأداء الاستشعار الديناميكي، بينمايركز الليزر 40μJ 1 كيلو هرتز على تعزيز القدرة على اكتشاف النبض الفردي-مع الحفاظ على أداء ممتاز عالي السرعة-.

ضمن تشكيلة منتجات ليزر الإربيوم الزجاجي 1535 نانومتر، يهيمن نموذجان أساسيان للتصميم الهندسي على تكامل النظام: معدل تكرار النبض العالي وطاقة النبض الفردية العالية. يشكل اتجاها التصميم هذين بنيات إرسال ليزر مختلفة تمامًا لنطاق الليزر الخاص بشركة OEM وأنظمة LiDAR. ال20μJ 2 كيلو هرتز عالي - ليزر PRFتم تصميمه لإخراج تيارات نبضية مستمرة بالنانو ثانية، مما يدعم أخذ العينات المستهدفة الكثيفة ودورات التحديث سريعة النطاق. بالمقارنة،300–500μJ ليزر منخفض PRF 1535 نانومترقم بإعطاء الأولوية لطاقة النبضة المفردة-العالية جدًا-لتقديم أداء فائق للكشف عن مسافات طويلة-.

وبناء على ذلك، لا يمكن أن يعتمد اختيار الليزر فقط على معلمات طاقة النبض. يحتاج القائمون على تكامل الأنظمة إلى مطابقة حل الليزر استنادًا إلى آلية النطاق الشامل وسيناريوهات التطبيق وقيود SWaP للنظام الإلكتروني البصري الكامل.

السيناريوهات المثالية لليزر PRF بقوة 20μJ / 2 كيلو هرتز

ال20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر ليزر زجاجي الإربيومبمثابة مركز الإرسال الأمثل للأنظمة خفيفة الوزن وذات معدل تحديث -عالي-. لقد تم تصميمه خصيصًا لبيئات التطبيقات التي تقدر القياس الدوري السريع وأخذ العينات المستهدفة المستمرة والتكامل فائق الصغر -عبر خرج طاقة النبض الفردي الشديد-.

يتناسب نموذج الليزر هذا بشكل مثالي مع تصميمات النظام مع المتطلبات الأساسية التالية:

• انبعاث نبض ليزر مستمر وإعادة تشكيل الهدف بتردد عالٍ-.
• تكرار سريع النطاق واستجابة عالية-لاستشعار الوقت الحقيقي
• قياس المدى الديناميكي للأهداف المتحركة والمنصات المتنقلة
• بناء جهاز إرسال LiDAR مصغر مدمج
• تكامل الحمولة الكهربائية الضوئية-خفيف الوزن للأجهزة المحمولة والمحمولة على الطائرات بدون طيار-.
• سيناريوهات التطبيق المحدودة الحجم والوزن والطاقة (SWaP).
• بيئات ميزانية الارتباط القياسية حيث تلبي طاقة النبض 20μJ متطلبات النطاق بشكل كامل

نظرًا لأنه قادر على إخراج ما يصل إلى 2000 نبضة ليزر في الثانية بشكل ثابت، فإن ليزر PRF العالي -يوفر لمصممي النظام فرصًا وفيرة للقياس المتكرر. فهو يتيح التتبع المستمر وتحديث بيانات الكائنات المستهدفة، مما يوفر أداء استشعار ديناميكي متميز.

بالنسبة إلى معدات LiDAR التجارية وأجهزة الاستشعار-الكهربية الضوئية الديناميكية، فإن تكرار النبضة عالية التردد- غالبًا ما يجلب قيمة عملية أكبر من طاقة النبضة الفردية العالية-. وهو يتكيف مع سيناريوهات المسح-الحقيقي والكشف المستمر التي لا يمكن تغطيتها بنبضات منفصلة ذات نطاق طاقة عالي-.

السيناريوهات المثالية لأجهزة الليزر ذات الجهد المنخفض 300–500μJ-PRF

تم تطوير أجهزة الليزر ذات الطاقة العالية 300μJ و400μJ و500μJ و1535nm Er:Glass للمسافات الطويلة -والسيناريوهات ذات نطاق الاستقرار العالي. إنها الحل المفضل للأنظمة التي تتطلب اختراقًا قويًا للنبضة الفردية وهامش اكتشاف كافي، حتى مع معدل تكرار النبض المنخفض نسبيًا.

تتفوق وحدات الليزر عالية الطاقة-في السيناريوهات ذات أولويات التصميم التالية:

• تنقل اللقطة المنفردة القصوى-الطاقة لكل حدث يتراوح
• تحسين ميزانية الارتباط البصري الجانبي-لجهاز الإرسال
• اكتشاف موثوق للأهداف ذات الانعكاسية المنخفضة-.
• تشغيل مستقر في ظل الظروف الجوية المعقدة وفقدان المسار البصري العالي
• مدى الدقة والكشف عن مسافة -طويلة جدًا-
• دقة عالية-نقطة واحدة-تتراوح مع تكرار تحديث منخفض

في أنظمة الليزر بعيدة المدى-، يمكن أن تعوض طاقة النبضة الفردية الكافية- بشكل فعال عن خسائر توهين الإشارة المختلفة. في مثل هذه الحالات، تلعب طاقة النبض العالية دورًا أكثر حسمًا في موثوقية الكشف من معدل التكرار العالي.

الاختلافات الأساسية بين بنيات المرسل

الفجوة بين20μJ 2 كيلو هرتز عالية - ليزر PRFوأشعة ليزر PRF منخفضة 400μJ و10 هرتزيذهب إلى ما هو أبعد من اختلافات القوة البسيطة. إنهم يعتمدون مفاضلات هندسية مستهدفة-لآليات عمل وسيناريوهات تطبيق مختلفة تمامًا.

من غير الملائم اعتبار أجهزة الليزر ذات -PRF 1535nm العالية بمثابة إصدارات مبسطة منخفضة الطاقة-من أجهزة الليزر ذات النطاق العالي-من الطاقة. في الأساس، يعد هذا بمثابة مقايضة هندسية أساسية-: تدفقات نبضات طاقة عالية-منخفضة التردد-لأخذ العينات الديناميكية، مقابل نبضات طاقة منخفضة-منخفضة التردد-من أجل اكتشاف ثابت على مسافة طويلة-.

إستراتيجية اختيار الليزر الموجهة نحو الميزانية لـ System Link

بالنسبة لمطوري OEM المشاركين في تصميم نظام LiDAR ونظام النطاق بالليزر، يحتاج اختيار تكوين الليزر إلى إجراء تقييم شامل لمؤشرات مستوى النظام- المتعددة، بدلاً من التركيز فقط على طاقة النبض ومعلمات PRF.

تشمل العوامل المؤثرة الرئيسية مسافة المدى الفعالة، وانعكاس السطح المستهدف، وتباعد شعاع الليزر، والكفاءة البصرية لجهاز الإرسال، والنفاذية الجوية، وحجم فتحة جهاز الاستقبال، وحساسية كاشف ضوئي InGaAs، وإمكانية معالجة الإشارة الخلفية، ومتطلبات معدل تحديث النظام، وقيود SWaP الشاملة.

بالنسبة لسيناريوهات الاستشعار الديناميكي المصغرة التي تتطلب أخذ عينات مستهدفة متكررة وتكرارًا سريعًا للبيانات وتكاملًا خفيف الوزن، فإن20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر ليزر زجاجي الإربيومهو الحل الأكثر-فعالية من حيث التكلفة والأكثر ملاءمة هندسيًا-.

بالنسبة لسيناريوهات الكشف عن مسافة -طويلة والتي تتطلب قدرة عالية على مقاومة-التداخل وهامش ارتباط بصري كافٍ، يجب على المطورين إعطاء الأولوية300–500μJ طاقة منخفضة-PRF عالية-Er: ليزر زجاجيلضمان دقة النظام واستقراره في البيئات المعقدة.

أجهزة تحديد المدى بالليزر

مثالية لأجهزة ضبط المدى المصغرة المحمولة باليد (الدرجة الاستهلاكية/الصناعية) نظرًا لخصائصهاحجم صغير جدًا- (17×8×7 مم), العين-الطول الموجي الآمن 1535 نانومتروأداء نبضي عالي الدقة-(20 ميكروجول، 2 كيلو هرتز)، مما يتيح قياسًا دقيقًا للمسافة في السيناريوهات الخارجية/الداخلية.

أنظمة مايكرو ليدار

مناسب لتجنب عوائق الطائرات بدون طيار، والملاحة الآلية، وتقنية LiDAR الدقيقة للأجهزة الذكية، والاستفادة منهاانحراف الشعاع الضيق (أقل من أو يساوي 15 مراد), قطر البقعة 0.2 ملموخرج نبضي مستقر-لاستشعار البيئة بدقة عالية.

الاستشعار البصري المحمول

يتم تطبيقه في أجهزة الكشف الصناعية المحمولة، وأجهزة استشعار المراقبة البيئية، ومعدات الاستشعار الطبية الصغيرة-، وذلك بفضلالقدرة على التكيف مع درجات الحرارة الواسعة (-45 درجة ~ 65 درجة)وقيادة بجهد منخفض-(2 فولت، 3 أمبير)لسهولة الدمج في الأجهزة التي تعمل بالبطارية-.

الالكترونيات الاستهلاكية

تم دمجها في الأجهزة الذكية القابلة للارتداء، والمعدات الخارجية، ووحدات استشعار المنزل الذكي، وذلك باستخدامهاخفيف الوزن (أقل من أو يساوي 6 جم)وتصميم مضغوط لإضافة وظائف قياس/استشعار دقيقة دون شغل مساحة زائدة.

الأمن والمراقبة

يستخدم في أنظمة كشف التسلل وأمن المحيط-المعتمدة على الليزر، ويستفيد من ذلكعملية آمنة للعين-.والاستقرار على المدى الطويل-، ومقاومة الظروف البيئية القاسية لضمان مراقبة موثوقة على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع.

A 20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر ليزر زجاج الإربيومما هو إلا مكون واحد فقط من نظام نطاق الليزر-المعدل التكراري-العالي. يعتمد الأداء الفعلي للنطاق على كيفية عمل مصدر الليزر معمشغل ليزر نبضي، بصريات الإرسال، بصريات الاستقبال، كاشف InGaAs، إلكترونيات التوقيت، وهندسة معالجة الإشارات-.

بالنسبة لمشروعات تصنيع المعدات الأصلية، يجب تقييم هذه المكونات كسلسلة بصرية وإلكترونية كاملة بدلاً من اختيار الليزر عن طريق طاقة النبض أو معدل التكرار وحده.

20μJ / 2 كيلو هرتز Er: ليزر زجاجي ← برنامج تشغيل الليزر النبضي ← بصريات موازنة الشعاع ← الهدف ← بصريات الاستقبال ← كاشف InGaAs ← التوقيت ومعالجة الإشارات ← إخراج المسافة

مصدر ليزر 20μJ/2 كيلو هرتز

الارتفاع 1535 نانومتر-ليزر PRFيوفر نبض الإرسال البصري لنظام تحديد المدى. معطاقة نبض 20μJ، عرض نبضة 5–8ns ومعدل تكرار يصل إلى 2 كيلو هرتز، تم وضعه للبنيات التي تعطي الأولوية لأحداث الإرسال المتكررة وأخذ العينات المستهدفة المتكررة بدلاً من طاقة النبضة الفردية العالية.

وينبغي أن يتطابق اختيار الليزر مع مسافة المدى المطلوبة وانعكاسية الهدف وكفاءة المرسل وحساسية جهاز الاستقبال وتردد القياس.

محرك الليزر النبضي والتحكم في التوقيت

Er:يتطلب الليزر الزجاجي جهازًا متوافقًامحرك ليزر نبضي 2 فولت، 3 أمبير مع عرض نبض محرك أقل من 0.3 مللي ثانية.

في نظام النطاق الكامل، يقوم السائق بتحويل أمر التحكم إلى نبضة كهربائية يتطلبها الليزر مع الحفاظ على معدل التكرار المطلوب وتسلسل التوقيت. يمكن استخدام الإلكترونيات المستندة إلى MCU- أو FPGA- على مستوى التحكم في النظام - لتنسيق تشغيل الليزر وتوقيت الكاشف ومعالجة الإشارات اللاحقة من خلال دوائر التشغيل المناسبة.

لتشغيل بالليزر 2 كيلو هرتز، ينبغي تقييم قدرة السائق والسلوك الحراري مع الليزر بدلاً من معاملتهما كمعلمات تصميم مستقلة.

شعاع الموازاة ونقل البصريات

الناتج الخام من1535 نانومتر ليزر الإربيوم الزجاجييجب أن تكون متطابقة مع النظام البصري للإرسال وفقًا لخصائص الحزمة المطلوبة.

يمكن استخدام بصريات تمدد الشعاع أو الموازاة- لإدارة الشعاع الصادر لبنية النطاق المقصودة. يجب أن تأخذ قرارات التصميم البصري في الاعتبار خصائص شعاع مخرج الليزر جنبًا إلى جنب مع حجم الفتحة، والنقل البصري، وتسامح المحاذاة والتباعد الميداني البعيد - المطلوب.

بالنسبة لتكامل OEM، تؤثر هذه المرحلة بشكل مباشر على مدى كفاءة توصيل طاقة النبض 20μJ المتاحة نحو الهدف.

تلقي البصريات والكشف عن InGaAs

بعد وصول النبضة المرسلة إلى الهدف، يعود جزء فقط من الطاقة الضوئية المنعكسة إلى نظام تحديد المدى. تقوم البصريات المستقبلة بجمع إشارة العودة هذه وتوجيهها نحو كاشف مناسب للتشغيل1535 نانومتر، يعتمد عادةً على تقنية الكشف عن InGaAs.

يعتمد أداء جهاز الاستقبال على عوامل مثلفتحة الاستقبال، الإرسال البصري، مجال الرؤية، حساسية الكاشف، خصائص الضوضاء وانعكاس الهدف.

ولهذا السبب لا يمكن تحديد طاقة نبض الليزر المطلوبة بشكل مستقل عن بنية جهاز الاستقبال: يجب تقييم جهاز إرسال بقدرة 20 ميكروجول كجزء من ميزانية الوصلة الضوئية الكاملة.

التوقيت ومعالجة الإشارات وحساب المسافة

تتم معالجة الإشارة الكهربائية التي يولدها الكاشف بواسطة إلكترونيات المدى للتعرف على نبض الليزر المرتجع وتحديد وقت طيرانه.

بالنسبة لفترة -من-هندسة مدى الرحلة، يتم اشتقاق المسافة من الفاصل الزمني بين النبضة المرسلة والمستقبلة:

المسافة=(سرعة الضوء × زمن الرحلة) / 2

مع ليزر PRF يصل إلى2 كيلو هرتز، يمكن لجهاز الإرسال توفير ما يصل إلى 2000 حدث نبض بصري في الثانية. يعتمد معدل التحديث الفعلي على الكاشف وإلكترونيات التوقيت وخوارزمية معالجة الإشارة-وظروف الهدف والبنية العامة للنظام.

دعم OEM من مصدر الليزر إلى هندسة النطاق

للعملاء النامية1535 نانومتر LiDAR أو أجهزة تحديد المدى بالليزر عالية التردد- أو أنظمة تحديد المدى الضوئية - الكهربائية المدمجةغالبًا ما يكون اختيار الليزر هو القرار الهندسي الأول فقط.

بناءً على متطلبات المشروع، يمكننا دعم تقييم:

اختيار مصدر الليزر 20μJ / 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر

مطابقة محرك الليزر النبضي؛

بصريات الإرسال والشعاع-المتوازية؛

تكامل جهاز الاستقبال وكاشف InGaAs؛

متطلبات الواجهة الميكانيكية والكهربائية؛

التوقيت والتكامل على مستوى -النظام؛

بنية كاملة لوحدة نطاق الليزر 1535 نانومتر.

يمكن للعملاء تقديمالمسافة المطلوبة وخصائص الهدف ومعدل التكرار وتكوين جهاز الاستقبال ومساحة التثبيت المتاحة وبيئة التشغيلبحيث يمكن تقييم مصدر الليزر وهندسة المدى المحيط به معًا.

يساعد هذا النهج على مستوى النظام-في تحديد ما إذا كان20μJ / 2 كيلو هرتز عالي - ليزر PRFمناسب للتطبيق أو ما إذا كان تكوين-طاقة النبض ومعدل التكرار-المختلف سيوفر توافقًا هندسيًا أفضل.

1. ما هي المزايا الأساسية لليزر الزجاجي الإربيوم 20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتر؟

هذاليزر 20μJ 2 كيلو هرتز 1535 نانومتريتميز بمعدل تكرار نبضات عالي جدًا- يبلغ 2 كيلو هرتز، مما يوفر ما يصل إلى 2000 نبضة ليزر في الثانية. تختلف هذه الوحدة عن حلول الليزر PRF العالية-الطاقة المنخفضة-، وقد تم تحسينها لأنظمة LiDAR المدمجة ذات التردد العالي-. وهو يدعم أخذ العينات المستهدفة المستمرة ودورات التحديث سريعة النطاق، مع الحفاظ على -ميزات صغيرة الحجم وخفيفة الوزن للغاية، ويتوافق تمامًا مع أنظمة الاستشعار الضوئية-المدمجة الكهربائية المقيدة SWaP.

2. هل طاقة النبض البالغة 20μJ كافية لنطاق الليزر العملي وتطبيقات LiDAR؟

تعتمد قابلية تطبيق طاقة النبض 20μJ على النظام العامميزانية الارتباط البصريبدلاً من معلمة واحدة. تحدد العوامل الرئيسية المتعددة أداء النطاق النهائي، بما في ذلك انعكاس الهدف، ومسافة الكشف، وتباعد شعاع الليزر، والكفاءة البصرية لجهاز الإرسال، وفتحة جهاز الاستقبال، وحساسية كاشف InGaAs، وظروف الإرسال الجوي. مصمم خصيصًا لسيناريوهات الاستشعار الديناميكية- ذات التحديث العالي، يوفر تصميم PRF العالي 20μJ- أداءً شاملاً وممتازًا لأنظمة LiDAR المدمجة وأنظمة المدى المستمر القصيرة-إلى-المسافات المتوسطة.

3. ما هو الفرق العملي بين موديلات الليزر 20μJ 2 كيلو هرتز و40μJ 1 كيلو هرتز؟

يمثل نموذجا الليزر مقاس 1535 نانومتر تجارة هندسية كلاسيكية-مختلفة بينهماتردد تكرار النبضة وطاقة النبضة الفردية-.. الليزر 20μJ 2 كيلو هرتزيعطي الأولوية لمخرجات النبضات ذات التردد العالي-، مع التركيز على أخذ العينات المستهدفة الكثيفة والاستجابة السريعة النطاق للاستشعار الديناميكي. في المقابل،ليزر 40μJ 1 كيلو هرتزيعمل على مضاعفة طاقة النبضة-المفردة لتوفير هامش أعلى لرابط الإرسال-الجانبي، وهو مناسب للسيناريوهات التي تتطلب مقاومة أقوى-للتداخل ومسافة كشف أطول مع الاحتفاظ بقدرة تشغيل -PRF عالية.

4. هل يمكن تطبيق الليزر 20μJ 2 كيلو هرتز على LiDAR وأنظمة النطاق المستهدف المتحركة -؟

بفضل الحد الأقصىمعدل تكرار عالي 2 كيلو هرتز، يعتبر هذا الليزر مناسبًا جدًا لأنظمة LiDAR المدمجة وسيناريوهات نطاق الأهداف المتحركة الديناميكية-. يتيح خرج النبض المستمر عالي التردد- الاستجواب المتكرر وأخذ عينات بيانات الوقت الحقيقي- للأهداف المتحركة، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحسين الاستجابة الديناميكية للنظام واستمرارية القياس. يجب أن يكون أداء النطاق والتتبع النهائي مطابقًا بدوائر الاستقبال الداعمة وأنظمة التحكم في التوقيت وخوارزميات معالجة الإشارات لتحقيق أفضل النتائج.

5. ما هي ظروف القيادة المطلوبة لوحدة الليزر 20μJ 2k هرتز؟

يتطلب هذا الليزر بطول 1535 نانومتر محرك ليزر نبضي مطابق بمواصفات كهربائية قياسية تبلغجهد 2 فولت، تيار 3 أمبير وعرض نبض محرك أقل من 0.3 مللي ثانية. وهو يدعم التشغيل المستقر للترددات العالية-حتى 2 كيلو هرتز. يمكن لمطوري النظام إنشاء تحكم متزامن من خلال دوائر MCU أو FPGA لتحقيق تشغيل دقيق للنبض وإخراج مستمر عالي السرعة-، وهو مناسب للتطوير الثانوي المخصص لـ OEM.

6. ما هي القوة الضوئية القصوى الفعلية لليزر 20μJ؟

مجهزة20μJ طاقة النبض الاسميةو5-8ns عرض النبض الضيق، يحقق الليزر ذروة طاقة بصرية محسوبة تتراوح من 2.5 كيلو واط إلى 4 كيلو واط. هذه البيانات مستمدة من طاقة النبض الاسمية وحساب عرض النبض. تخضع طاقة ذروة الخرج الفعلية لملفات نبض زمنية تم اختبارها بشكل حقيقي في ظل ظروف العمل الفعلية.

7. هل عين الليزر 1535 نانومتر-آمنة للاستخدام الخارجي؟

تم اعتماد الطول الموجي 1535 نانومتر على نطاق واسعالعين-بنيات آمنة لقياس مدى الليزرفي الصناعة. ومع ذلك، لا يتم تحديد تصنيف سلامة الليزر من خلال الطول الموجي وحده. يحتاج المستوى النهائي لسلامة النظام إلى تقييم شامل يعتمد على تصميم المسار البصري الكامل، وتباعد الشعاع، ومعلمات نبض الخرج، وفتحة الانبعاث، وسيناريوهات التطبيق الفعلية، بما يتوافق مع مواصفات أمان الليزر القياسية للمعدات الخارجية النهائية.

الوسم : 1535nm 20uj 2khz العين - وحدة ليزر الإربيوم الزجاجية الآمنة النبضية، الصين، الشركات المصنعة، الموردين، المصنع، حسب الطلب، بالجملة، الأفضل، الرخيص، الاحترافي، للبيع، بالقرب مني