Ang tumpak na 'liwanag' ay nagbibigay-kapangyarihan sa mababang altitude: ang mga fiber laser ay nangunguna sa isang bagong panahon ng pagsuri at pagmamapa

Sa alon ng pag-upgrade ng industriya ng impormasyong heograpiko sa pagsusuri at pagmamapa tungo sa kahusayan at katumpakan, ang mga 1.5 μm fiber laser ay nagiging pangunahing puwersang nagtutulak para sa paglago ng merkado sa dalawang pangunahing larangan ng unmanned aerial vehicle surveying at handheld surveying, salamat sa kanilang malalim na pag-aangkop sa mga kinakailangan sa eksena. Dahil sa mabilis na paglago ng mga aplikasyon tulad ng low altitude surveying at emergency mapping gamit ang mga drone, pati na rin ang pag-ulit ng mga handheld scanning device tungo sa mataas na katumpakan at kadalian sa pagdadala, ang pandaigdigang laki ng merkado ng 1.5 μm fiber laser para sa pagsusuri ay lumampas sa 1.2 bilyong yuan pagsapit ng 2024, kung saan ang demand para sa mga unmanned aerial vehicle at handheld device ay bumubuo ng mahigit 60% ng kabuuan, at nagpapanatili ng average na taunang rate ng paglago na 8.2%. Sa likod ng pagtaas ng demand na ito ay ang perpektong resonansya sa pagitan ng natatanging pagganap ng 1.5 μm band at ang mahigpit na mga kinakailangan para sa katumpakan, kaligtasan, at kakayahang umangkop sa kapaligiran sa mga senaryo ng pagsusuri.

001

1. Pangkalahatang-ideya ng Produkto

Ang "1.5um Fiber Laser Series" ng Lumispot ay gumagamit ng teknolohiyang MOPA amplification, na mayroong mataas na peak power at electro-optical conversion efficiency, mababang ASE at nonlinear effect noise ratio, at malawak na hanay ng temperatura ng pagtatrabaho, kaya angkop itong gamitin bilang pinagmumulan ng emisyon ng LiDAR laser. Sa mga sistema ng surveying tulad ng LiDAR at LiDAR, isang 1.5 μm fiber laser ang ginagamit bilang pangunahing pinagmumulan ng liwanag, at ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap nito ay direktang tumutukoy sa "katumpakan" at "lapad" ng pag-detect. Ang pagganap ng dalawang dimensyong ito ay direktang nauugnay sa kahusayan at pagiging maaasahan ng mga unmanned aerial vehicle sa terrain surveying, target recognition, power line patrol at iba pang mga senaryo. Mula sa perspektibo ng mga batas sa pisikal na transmission at signal processing logic, ang tatlong pangunahing tagapagpahiwatig ng peak power, pulse width, at wavelength stability ay mga pangunahing baryabol na nakakaapekto sa katumpakan at saklaw ng pag-detect. Ang kanilang mekanismo ng pagkilos ay maaaring hatiin sa buong kadena ng "signal transmission atmospheric transmission target reflection signal reception".

2. Mga Patlang ng Aplikasyon

Sa larangan ng unmanned aerial surveying at mapping, ang demand para sa 1.5 μm fiber lasers ay lumakas dahil sa kanilang tumpak na paglutas ng mga problema sa mga operasyon sa himpapawid. Ang platform ng unmanned aerial vehicle ay may mahigpit na limitasyon sa volume, bigat, at pagkonsumo ng enerhiya ng payload, habang ang compact na disenyo ng istruktura at magaan na katangian ng 1.5 μm fiber laser ay maaaring i-compress ang bigat ng laser radar system sa isang-katlo ng tradisyonal na kagamitan, na perpektong umaangkop sa iba't ibang uri ng mga modelo ng unmanned aerial vehicle tulad ng multi rotor at fixed wing. Higit sa lahat, ang band na ito ay matatagpuan sa "golden window" ng atmospheric transmission. Kung ikukumpara sa karaniwang ginagamit na 905nm laser, ang transmission attenuation nito ay nababawasan ng higit sa 40% sa ilalim ng mga kumplikadong kondisyon ng meteorolohiko tulad ng haze at alikabok. Sa peak power na hanggang kW, maaari itong makamit ang detection distance na higit sa 250 metro para sa mga target na may reflectivity na 10%, na lumulutas sa problema ng "hindi malinaw na visibility at pagsukat ng distansya" para sa mga unmanned aerial vehicle habang nagsusuri sa mga bulubunduking lugar, disyerto at iba pang mga rehiyon. Kasabay nito, ang mahusay nitong mga tampok sa kaligtasan ng mata ng tao – na nagpapahintulot sa pinakamataas na lakas na mahigit 10 beses kaysa sa 905nm laser – ay nagbibigay-daan sa mga drone na gumana sa mababang altitude nang hindi nangangailangan ng karagdagang mga aparato sa panangga sa kaligtasan, na lubos na nagpapabuti sa kaligtasan at kakayahang umangkop ng mga lugar na may tao tulad ng urban surveying at agricultural mapping.

0012

Sa larangan ng handheld surveying at mapping, ang tumataas na demand para sa 1.5 μm fiber lasers ay malapit na nauugnay sa mga pangunahing pangangailangan ng kadalian sa pagdadala ng device at mataas na katumpakan. Ang mga modernong handheld surveying equipment ay kailangang balansehin ang kakayahang umangkop sa mga kumplikadong eksena at kadalian ng operasyon. Ang mababang output ng ingay at mataas na kalidad ng beam ng 1.5 μm fiber lasers ay nagbibigay-daan sa mga handheld scanner na makamit ang katumpakan ng pagsukat sa antas ng micrometer, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa mataas na katumpakan tulad ng cultural relic digitization at industrial component detection. Kung ikukumpara sa tradisyonal na 1.064 μm lasers, ang kakayahang anti-interference nito ay lubos na napabuti sa mga panlabas na kapaligiran na may malakas na liwanag. Kasama ang mga katangian ng pagsukat na hindi nakaugnay, mabilis itong makakakuha ng three-dimensional point cloud data sa mga senaryo tulad ng pagpapanumbalik ng sinaunang gusali at mga emergency rescue site, nang hindi nangangailangan ng target preprocessing. Ang mas kapansin-pansin ay ang compact packaging design nito ay maaaring isama sa mga handheld device na may bigat na mas mababa sa 500 gramo, na may malawak na hanay ng temperatura na -30 ℃ hanggang +60 ℃, na perpektong umaangkop sa mga pangangailangan ng mga operasyon sa maraming senaryo tulad ng mga field survey at mga inspeksyon sa workshop.

0013

Mula sa pananaw ng pangunahing papel nito, ang 1.5 μm fiber lasers ay naging isang mahalagang aparato para sa muling paghubog ng mga kakayahan sa pagsuri. Sa pagsuri ng mga unmanned aerial vehicle, ito ay nagsisilbing "puso" ng laser radar, na nakakamit ng katumpakan sa antas ng sentimetro sa pamamagitan ng nanosecond pulse output, na nagbibigay ng high-density point cloud data para sa terrain 3D modeling at power line foreign object detection, at nagpapabuti ng kahusayan ng pagsuri ng mga unmanned aerial vehicle nang higit sa tatlong beses kumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan; Sa konteksto ng pambansang pagsuri ng lupa, ang kakayahan nitong malayuang pagsuri ay maaaring makamit ang mahusay na pagsuri ng 10 kilometro kuwadrado bawat paglipad, na may mga error sa data na kinokontrol sa loob ng 5 sentimetro. Sa larangan ng handheld surveying, binibigyang-kapangyarihan nito ang mga device na makamit ang isang "scan and get" na karanasan sa pagpapatakbo: sa proteksyon ng pamana ng kultura, maaari nitong tumpak na makuha ang mga detalye ng texture sa ibabaw ng mga kultural na labi at magbigay ng mga 3D model sa antas ng milimetro para sa digital archiving; Sa reverse engineering, ang geometric data ng mga kumplikadong bahagi ay maaaring mabilis na makuha, na nagpapabilis sa mga pag-ulit ng disenyo ng produkto; Sa emergency surveying at mapping, gamit ang mga kakayahan sa real-time data processing, ang isang three-dimensional na modelo ng apektadong lugar ay maaaring mabuo sa loob ng isang oras pagkatapos maganap ang mga lindol, baha, at iba pang mga sakuna, na nagbibigay ng kritikal na suporta para sa paggawa ng desisyon sa pagsagip. Mula sa malawakang aerial survey hanggang sa tumpak na ground scanning, ang 1.5 μm fiber laser ay nagtutulak sa industriya ng surveying tungo sa isang bagong panahon ng "high precision+high efficiency".

3. Mga Pangunahing Benepisyo

Ang esensya ng saklaw ng pagtuklas ay ang pinakamalayong distansya kung saan ang mga photon na inilalabas ng laser ay kayang malampasan ang atmospheric attenuation at target reflection loss, at maaari pa ring makuha ng receiving end bilang epektibong signal. Ang mga sumusunod na indikasyon ng bright source laser 1.5 μm fiber laser ay direktang nangingibabaw sa prosesong ito:

① Pinakamataas na lakas (kW): karaniwang 3kW@3ns at 100kHz; Ang na-upgrade na produkto na 8kW@3ns at 100kHz ang "pangunahing puwersang nagtutulak" ng saklaw ng pagtukoy, na kumakatawan sa agarang enerhiyang inilalabas ng laser sa loob ng isang pulso, at ang pangunahing salik na tumutukoy sa lakas ng mga signal na pangmatagalan. Sa pagtukoy ng drone, ang mga photon ay kailangang maglakbay nang daan-daan o kahit libu-libong metro sa atmospera, na maaaring magdulot ng attenuation dahil sa Rayleigh scattering at aerosol absorption (bagaman ang 1.5 μm band ay kabilang sa "atmospheric window", mayroon pa ring likas na attenuation). Kasabay nito, ang reflectivity ng target surface (tulad ng mga pagkakaiba sa mga halaman, metal, at bato) ay maaari ring humantong sa pagkawala ng signal. Kapag ang peak power ay tumaas, kahit na matapos ang long-distance attenuation at reflection loss, ang bilang ng mga photon na umaabot sa receiving end ay maaari pa ring maabot ang "signal-to-noise ratio threshold", sa gayon ay pinapalawak ang detection range - halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapataas ng peak power ng isang 1.5 μm fiber laser mula 1kW hanggang 5kW, sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng atmospera, ang detection range ng 10% reflectivity targets ay maaaring mapalawak mula 200 metro hanggang 350 metro, na direktang lumulutas sa problema ng "hindi kakayahang sukatin ang malayo" sa mga malawakang senaryo ng survey tulad ng mga bulubunduking lugar at mga disyerto para sa mga drone.

② Lapad ng pulso (ns): maaaring isaayos mula 1 hanggang 10ns. Ang karaniwang produkto ay may ≤ 0.5ns na pag-agos ng temperatura sa buong temperatura (-40~85 ℃) na lapad ng pulso; bukod pa rito, maaari itong umabot sa ≤ 0.2ns na pag-agos ng temperatura sa buong temperatura (-40~85 ℃) na lapad ng pulso. Ang tagapagpahiwatig na ito ay ang "time scale" ng katumpakan ng distansya, na kumakatawan sa tagal ng mga pulso ng laser. Ang prinsipyo ng pagkalkula ng distansya para sa pagtukoy ng drone ay "distansya=(bilis ng liwanag x oras ng pag-ikot ng pulso)/2", kaya ang lapad ng pulso ay direktang tumutukoy sa "katumpakan ng pagsukat ng oras". Kapag nabawasan ang lapad ng pulso, tumataas ang "talas ng oras" ng pulso, at ang error sa oras sa pagitan ng "oras ng paglabas ng pulso" at ng "oras ng pagtanggap ng nasasalamin na pulso" sa dulo ng pagtanggap ay lubos na mababawasan.

③ Katatagan ng haba ng alon: sa loob ng 1pm/℃, ang lapad ng linya sa buong temperatura na 0.128nm ang "katumpakan na angkla" sa ilalim ng panghihimasok sa kapaligiran, at ang saklaw ng pagbabago-bago ng haba ng output ng laser kasabay ng mga pagbabago sa temperatura at boltahe. Ang sistema ng pagtuklas sa 1.5 μm na haba ng alon ay karaniwang gumagamit ng teknolohiyang "wavelength diversity reception" o "interferometry" upang mapabuti ang katumpakan, at ang mga pagbabago-bago ng haba ng alon ay maaaring direktang magdulot ng paglihis ng benchmark ng pagsukat - halimbawa, kapag ang isang drone ay gumagana sa mataas na altitude, ang temperatura ng paligid ay maaaring tumaas mula -10 ℃ hanggang 30 ℃. Kung ang koepisyent ng temperatura ng haba ng alon ng 1.5 μm na fiber laser ay 5pm/℃, ang haba ng alon ay magbabago ng 200pm, at ang katumbas na error sa pagsukat ng distansya ay tataas ng 0.3 milimetro (hango sa pormula ng ugnayan sa pagitan ng wavelength at bilis ng liwanag). Lalo na sa patrol ng linya ng kuryente ng mga unmanned aerial vehicle, kailangang sukatin ang mga tumpak na parameter tulad ng paglubog ng kawad at distansya sa pagitan ng linya. Ang hindi matatag na wavelength ay maaaring humantong sa paglihis ng data at makaapekto sa pagtatasa ng kaligtasan ng linya; Ang 1.5 μm laser na gumagamit ng wavelength locking technology ay kayang kontrolin ang katatagan ng wavelength sa loob ng 1pm/℃, na tinitiyak ang katumpakan ng pagtukoy sa antas ng sentimetro kahit na may mga pagbabago sa temperatura.

④ Sinergy ng indicator: Ang "balanser" sa pagitan ng katumpakan at saklaw sa mga aktwal na senaryo ng pag-detect ng drone, kung saan ang mga indicator ay hindi kumikilos nang nakapag-iisa, ngunit sa halip ay mayroong isang kolaboratibong o mahigpit na relasyon. Halimbawa, ang pagtaas ng peak power ay maaaring magpalawak ng saklaw ng pag-detect, ngunit kinakailangang kontrolin ang lapad ng pulso upang maiwasan ang pagbaba ng katumpakan (ang balanse ng "high power + narrow pulse" ay kailangang makamit sa pamamagitan ng teknolohiya ng pulse compression); Ang pag-optimize sa kalidad ng beam ay maaaring sabay na mapabuti ang saklaw at katumpakan (binabawasan ng konsentrasyon ng beam ang pag-aaksaya ng enerhiya at interference sa pagsukat na dulot ng magkakapatong na mga light spot sa malalayong distansya). Ang bentahe ng isang 1.5 μm fiber laser ay nakasalalay sa kakayahan nitong makamit ang synergistic optimization ng "high peak power (1-10 kW), narrow pulse width (1-10 ns), mataas na kalidad ng beam (M²<1.5), at mataas na wavelength stability (<1pm/℃)" sa pamamagitan ng mga low loss characteristic ng fiber media at pulse modulation technology. Nakakamit nito ang dalawahang tagumpay ng "long distance (300-500 metro) + mataas na katumpakan (antas ng sentimetro)" sa pagtukoy ng mga unmanned aerial vehicle, na siya ring pangunahing kakayahan nito sa pagpapalit ng tradisyonal na 905nm at 1064nm laser sa unmanned aerial vehicle surveying, emergency rescue, at iba pang mga senaryo.

Nako-customize

✅ Mga kinakailangan sa nakapirming lapad ng pulso at pag-agos ng temperatura ng lapad ng pulso

✅ Uri ng output at sangay ng output

✅ Sangguniang ratio ng paghahati ng sanga ng liwanag

✅ Katamtamang katatagan ng kuryente

✅ Kahilingan sa lokalisasyon


Oras ng pag-post: Oktubre-28-2025