Pulse Energy ng Er:Glass Laser Transmitter

Sa larangan ng laser ranging, target designation, at LiDAR, ang mga Er:Glass laser transmitter ay naging malawakang ginagamit na mid-infrared solid-state laser dahil sa kanilang mahusay na kaligtasan sa mata at compact na disenyo. Sa kanilang mga parameter ng pagganap, ang pulse energy ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtukoy ng kakayahan sa pag-detect, saklaw ng saklaw, at pangkalahatang pagtugon ng sistema. Nag-aalok ang artikulong ito ng isang malalimang pagsusuri ng pulse energy ng mga Er:Glass laser transmitter.

1. Ano ang Enerhiya ng Pulso?

Ang enerhiya ng pulso ay tumutukoy sa dami ng enerhiyang inilalabas ng laser sa bawat pulso, karaniwang sinusukat sa millijoules (mJ). Ito ay produkto ng peak power at tagal ng pulso: E = P_tugatog×τKung saan: Ang E ay ang enerhiya ng pulso, P_tugatog ay ang pinakamataas na kapangyarihan,τ ay ang lapad ng pulso.

Para sa mga tipikal na Er:Glass laser na gumagana sa 1535 nm—isang wavelength sa Class 1 eye-safe band—makakamit ang mataas na enerhiya ng pulso habang pinapanatili ang kaligtasan, na ginagawa itong lalong angkop para sa mga portable at panlabas na aplikasyon.

2. Pulse Energy Range ng Er:Glass Lasers

Depende sa disenyo, paraan ng pagbomba, at nilalayong aplikasyon, ang mga komersyal na Er:Glass laser transmitter ay nag-aalok ng single-pulse energy na mula sa sampu-sampung microjoules (μJ) hanggang ilang sampu-sampung millijoules (mJ).

Sa pangkalahatan, ang mga Er:Glass laser transmitter na ginagamit sa mga miniature ranging module ay may pulse energy range na 0.1 hanggang 1 mJ. Para sa mga long-range target designator, karaniwang kinakailangan ang 5 hanggang 20 mJ, habang ang mga military o industrial-grade system ay maaaring lumampas sa 30 mJ, na kadalasang gumagamit ng dual-rod o multi-stage amplification structures upang makamit ang mas mataas na output.

Ang mas mataas na enerhiya ng pulso sa pangkalahatan ay nagreresulta sa mas mahusay na pagganap ng pag-detect, lalo na sa ilalim ng mga mapaghamong kondisyon tulad ng mahinang mga return signal o panghihimasok sa kapaligiran sa malalayong distansya.

3. Mga Salik na Nakakaapekto sa Enerhiya ng Pulso

①Pagganap ng Pinagmumulan ng Bomba

Er:Ang mga glass laser ay karaniwang pinapagana ng mga laser diode (LD) o flashlamp. Ang mga LD ay nag-aalok ng mas mataas na kahusayan at pagiging siksik ngunit nangangailangan ng tumpak na thermal at driving circuit control.

②Konsentrasyon ng Doping at Haba ng Rod

Ang iba't ibang mga materyales na naglalaman ng enerhiya tulad ng Er:YSGG o Er:Yb:Glass ay nag-iiba sa kanilang mga antas ng doping at haba ng pagtaas, na direktang nakakaapekto sa kapasidad ng pag-iimbak ng enerhiya.

③Teknolohiya ng Q-Switching

Pinapasimple ng passive Q-switching (hal., gamit ang mga kristal na Cr:YAG) ang istruktura ngunit nag-aalok ng limitadong katumpakan sa pagkontrol. Ang active Q-switching (hal., gamit ang mga selula ng Pockels) ay nagbibigay ng mas mataas na estabilidad at kontrol sa enerhiya.

④Pamamahala ng Thermal

Sa mataas na pulse energies, ang epektibong heat dissipation mula sa laser rod at istruktura ng device ay mahalaga upang matiyak ang katatagan at mahabang buhay ng output.

4. Pagtutugma ng Pulse Energy sa mga Senaryo ng Aplikasyon

Ang pagpili ng tamang Er:Glass laser transmitter ay lubos na nakadepende sa nilalayong aplikasyon. Nasa ibaba ang ilang karaniwang gamit at mga kaukulang rekomendasyon sa pulse energy:

①Mga Handheld Laser Rangefinder

Mga Tampok: siksik, mababang lakas, mga sukat na may mataas na dalas at maigsing saklaw

Inirerekomendang Enerhiya ng Pulso: 0.5–1 mJ

②Pag-ranggo ng UAV / Pag-iwas sa Balakid

Mga Katangian: katamtaman hanggang mahabang saklaw, mabilis na tugon, magaan

Inirerekomendang Enerhiya ng Pulso: 1–5 mJ

③Mga Tagapagdisenyo ng Target ng Militar

Mga Tampok: mataas na pagtagos, malakas na anti-interference, gabay sa long-range strike

Inirerekomendang Enerhiya ng Pulso: 10–30 mJ

④Mga Sistemang LiDAR

Mga Tampok: mataas na rate ng pag-uulit, pag-scan o pagbuo ng point cloud

Inirerekomendang Enerhiya ng Pulso: 0.1–10 mJ

5. Mga Uso sa Hinaharap: Mataas na Enerhiya at Compact na Packaging

Sa patuloy na pagsulong sa teknolohiya ng glass doping, mga istruktura ng bomba, at mga thermal material, ang mga Er:Glass laser transmitter ay umuunlad patungo sa kombinasyon ng mataas na enerhiya, mataas na repetition rate, at miniaturization. Halimbawa, ang mga sistemang nagsasama ng multi-stage amplification na may mga aktibong Q-switched na disenyo ay maaari na ngayong maghatid ng mahigit 30 mJ bawat pulse habang pinapanatili ang isang compact form factor.—mainam para sa pagsukat sa malayong distansya at mga aplikasyon sa depensang may mataas na pagiging maaasahan.

6. Konklusyon

Ang enerhiya ng pulso ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng pagganap para sa pagsusuri at pagpili ng mga transmiter ng Er:Glass laser batay sa mga kinakailangan ng aplikasyon. Habang patuloy na umuunlad ang mga teknolohiya ng laser, makakamit ng mga gumagamit ang mas mataas na output ng enerhiya at mas malawak na saklaw sa mas maliliit at mas matipid sa kuryente na mga aparato. Para sa mga sistemang nangangailangan ng pangmatagalang pagganap, kaligtasan sa mata, at pagiging maaasahan sa pagpapatakbo, ang pag-unawa at pagpili ng wastong saklaw ng enerhiya ng pulso ay mahalaga para mapakinabangan ang kahusayan at halaga ng sistema.

Kung ikaw'Naghahanap ng mga high-performance na Er:Glass laser transmitter, huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin. Nag-aalok kami ng iba't ibang modelo na may mga ispesipikasyon ng pulse energy mula 0.1 mJ hanggang mahigit 30 mJ, na angkop para sa malawak na hanay ng mga aplikasyon sa laser ranging, LiDAR, at target designation.