புவியியல் தகவல் துறையை செயல்திறன் மற்றும் துல்லியத்தை நோக்கி கணக்கெடுப்பு மற்றும் வரைபடமாக்கல் மேம்படுத்தும் அலையில், 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்கள் ஆளில்லா வான்வழி வாகன கணக்கெடுப்பு மற்றும் கையடக்க கணக்கெடுப்பு ஆகிய இரண்டு முக்கிய துறைகளில் சந்தை வளர்ச்சிக்கு முக்கிய உந்து சக்தியாக மாறி வருகின்றன, இதற்குக் காரணம் காட்சித் தேவைகளுக்கு அவற்றின் ஆழமான தழுவல் ஆகும். குறைந்த உயர கணக்கெடுப்பு மற்றும் ட்ரோன்களைப் பயன்படுத்தி அவசரகால மேப்பிங் போன்ற பயன்பாடுகளின் வெடிக்கும் வளர்ச்சியுடனும், அதிக துல்லியம் மற்றும் பெயர்வுத்திறனை நோக்கி கையடக்க ஸ்கேனிங் சாதனங்களின் மறு செய்கையுடனும், கணக்கெடுப்புக்கான 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்களின் உலகளாவிய சந்தை அளவு 2024 ஆம் ஆண்டுக்குள் 1.2 பில்லியன் யுவானைத் தாண்டியுள்ளது, ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்கள் மற்றும் கையடக்க சாதனங்களுக்கான தேவை மொத்தத்தில் 60% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் சராசரியாக ஆண்டுக்கு 8.2% வளர்ச்சி விகிதத்தை பராமரிக்கிறது. இந்த தேவை ஏற்றத்திற்குப் பின்னால் 1.5 μm பட்டையின் தனித்துவமான செயல்திறன் மற்றும் கணக்கெடுப்பு சூழ்நிலைகளில் துல்லியம், பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தகவமைப்புக்கான கடுமையான தேவைகளுக்கு இடையிலான சரியான அதிர்வு உள்ளது.
1, தயாரிப்பு கண்ணோட்டம்
லுமிஸ்பாட்டின் "1.5um ஃபைபர் லேசர் தொடர்" MOPA பெருக்க தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இது அதிக உச்ச சக்தி மற்றும் மின்-ஆப்டிகல் மாற்ற திறன், குறைந்த ASE மற்றும் நேரியல் அல்லாத விளைவு இரைச்சல் விகிதம் மற்றும் பரந்த வேலை வெப்பநிலை வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, இது LiDAR லேசர் உமிழ்வு மூலமாகப் பயன்படுத்த ஏற்றதாக அமைகிறது. LiDAR மற்றும் LiDAR போன்ற கணக்கெடுப்பு அமைப்புகளில், 1.5 μm ஃபைபர் லேசர் மைய உமிழும் ஒளி மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் செயல்திறன் குறிகாட்டிகள் கண்டறிதலின் "துல்லியம்" மற்றும் "அகலத்தை" நேரடியாக தீர்மானிக்கின்றன. இந்த இரண்டு பரிமாணங்களின் செயல்திறன் நிலப்பரப்பு கணக்கெடுப்பு, இலக்கு அங்கீகாரம், மின் இணைப்பு ரோந்து மற்றும் பிற காட்சிகளில் ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. இயற்பியல் பரிமாற்ற சட்டங்கள் மற்றும் சமிக்ஞை செயலாக்க தர்க்கத்தின் பார்வையில், உச்ச சக்தி, துடிப்பு அகலம் மற்றும் அலைநீள நிலைத்தன்மை ஆகிய மூன்று முக்கிய குறிகாட்டிகள் கண்டறிதல் துல்லியம் மற்றும் வரம்பை பாதிக்கும் முக்கிய மாறிகள் ஆகும். அவற்றின் செயல்பாட்டின் பொறிமுறையை "சிக்னல் பரிமாற்ற வளிமண்டல பரிமாற்ற இலக்கு பிரதிபலிப்பு சமிக்ஞை வரவேற்பு" முழு சங்கிலியிலும் சிதைக்க முடியும்.
2, விண்ணப்பப் புலங்கள்
ஆளில்லா வான்வழி கணக்கெடுப்பு மற்றும் மேப்பிங் துறையில், 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்களுக்கான தேவை வான்வழி நடவடிக்கைகளில் வலி புள்ளிகளின் துல்லியமான தெளிவு காரணமாக வெடித்துள்ளது. ஆளில்லா வான்வழி வாகன தளம் பேலோடின் அளவு, எடை மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு ஆகியவற்றில் கடுமையான வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் 1.5 μm ஃபைபர் லேசரின் சிறிய கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் இலகுரக பண்புகள் லேசர் ரேடார் அமைப்பின் எடையை பாரம்பரிய உபகரணங்களின் மூன்றில் ஒரு பங்கிற்கு சுருக்க முடியும், இது மல்டி ரோட்டார் மற்றும் நிலையான இறக்கை போன்ற பல்வேறு வகையான ஆளில்லா வான்வழி வாகன மாதிரிகளுக்கு சரியாக பொருந்துகிறது. மிக முக்கியமாக, இந்த இசைக்குழு வளிமண்டல பரிமாற்றத்தின் "தங்க சாளரத்தில்" அமைந்துள்ளது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் 905nm லேசருடன் ஒப்பிடும்போது, அதன் பரிமாற்றத் தணிப்பு மூடுபனி மற்றும் தூசி போன்ற சிக்கலான வானிலை நிலைமைகளின் கீழ் 40% க்கும் அதிகமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. kW வரையிலான உச்ச சக்தியுடன், 10% பிரதிபலிப்பு திறன் கொண்ட இலக்குகளுக்கு 250 மீட்டருக்கும் அதிகமான கண்டறிதல் தூரத்தை இது அடைய முடியும், இது மலைப்பகுதிகள், பாலைவனங்கள் மற்றும் பிற பகுதிகளில் ஆய்வுகளின் போது ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்களுக்கான "தெளிவற்ற தெரிவுநிலை மற்றும் தூர அளவீடு" சிக்கலை தீர்க்கிறது. அதே நேரத்தில், அதன் சிறந்த மனித கண் பாதுகாப்பு அம்சங்கள் - 905nm லேசரை விட 10 மடங்குக்கும் அதிகமான உச்ச சக்தியை அனுமதிக்கிறது - கூடுதல் பாதுகாப்பு கவச சாதனங்கள் தேவையில்லாமல் ட்ரோன்கள் குறைந்த உயரத்தில் செயல்பட உதவுகிறது, நகர்ப்புற கணக்கெடுப்பு மற்றும் விவசாய மேப்பிங் போன்ற மனிதர்கள் உள்ள பகுதிகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.
கையடக்க அளவீடு மற்றும் மேப்பிங் துறையில், 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்களுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை, சாதன பெயர்வுத்திறன் மற்றும் உயர் துல்லியத்தின் முக்கிய தேவைகளுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. நவீன கையடக்க அளவீட்டு உபகரணங்கள் சிக்கலான காட்சிகளுக்கு ஏற்ப தகவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் எளிமையை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும். 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்களின் குறைந்த இரைச்சல் வெளியீடு மற்றும் உயர் பீம் தரம் கையடக்க ஸ்கேனர்கள் மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான அளவீட்டு துல்லியத்தை அடைய உதவுகின்றன, கலாச்சார நினைவுச்சின்ன டிஜிட்டல்மயமாக்கல் மற்றும் தொழில்துறை கூறு கண்டறிதல் போன்ற உயர் துல்லியத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றன. பாரம்பரிய 1.064 μm லேசர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, வெளிப்புற வலுவான ஒளி சூழல்களில் அதன் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது. தொடர்பு இல்லாத அளவீட்டு பண்புகளுடன் இணைந்து, இலக்கு முன் செயலாக்கம் தேவையில்லாமல், பண்டைய கட்டிட மறுசீரமைப்பு மற்றும் அவசரகால மீட்பு தளங்கள் போன்ற சூழ்நிலைகளில் முப்பரிமாண புள்ளி மேகத் தரவை விரைவாகப் பெற முடியும். குறிப்பிடத்தக்க விஷயம் என்னவென்றால், அதன் சிறிய பேக்கேஜிங் வடிவமைப்பை 500 கிராமுக்கும் குறைவான எடையுள்ள கையடக்க சாதனங்களில் ஒருங்கிணைக்க முடியும், -30 ℃ முதல் +60 ℃ வரை பரந்த வெப்பநிலை வரம்பைக் கொண்டு, கள ஆய்வுகள் மற்றும் பட்டறை ஆய்வுகள் போன்ற பல சூழ்நிலை செயல்பாடுகளின் தேவைகளுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்க முடியும்.
அதன் முக்கிய பங்கின் கண்ணோட்டத்தில், 1.5 μm ஃபைபர் லேசர்கள் கணக்கெடுப்பு திறன்களை மறுவடிவமைப்பதற்கான ஒரு முக்கிய சாதனமாக மாறியுள்ளன. ஆளில்லா வான்வழி வாகன கணக்கெடுப்பில், இது லேசர் ரேடாரின் "இதயமாக" செயல்படுகிறது, நானோ வினாடி துடிப்பு வெளியீடு மூலம் சென்டிமீட்டர் அளவிலான துல்லியத்தை அடைகிறது, நிலப்பரப்பு 3D மாடலிங் மற்றும் மின் இணைப்பு வெளிநாட்டு பொருள் கண்டறிதலுக்கான உயர் அடர்த்தி புள்ளி மேகத் தரவை வழங்குகிறது மற்றும் பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஆளில்லா வான்வழி வாகன கணக்கெடுப்பின் செயல்திறனை மூன்று மடங்குக்கும் அதிகமாக மேம்படுத்துகிறது; தேசிய நில அளவீட்டின் சூழலில், அதன் நீண்ட தூர கண்டறிதல் திறன் ஒரு விமானத்திற்கு 10 சதுர கிலோமீட்டர் திறமையான கணக்கெடுப்பை அடைய முடியும், தரவு பிழைகள் 5 சென்டிமீட்டருக்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. கையடக்க கணக்கெடுப்பு துறையில், இது "ஸ்கேன் செய்து பெற" செயல்பாட்டு அனுபவத்தை அடைய சாதனங்களுக்கு அதிகாரம் அளிக்கிறது: கலாச்சார பாரம்பரிய பாதுகாப்பில், இது கலாச்சார நினைவுச்சின்னங்களின் மேற்பரப்பு அமைப்பு விவரங்களை துல்லியமாகப் பிடிக்க முடியும் மற்றும் டிஜிட்டல் காப்பகத்திற்கான மில்லிமீட்டர் நிலை 3D மாதிரிகளை வழங்க முடியும்; தலைகீழ் பொறியியலில், சிக்கலான கூறுகளின் வடிவியல் தரவை விரைவாகப் பெறலாம், தயாரிப்பு வடிவமைப்பு மறு செய்கைகளை துரிதப்படுத்துகிறது; அவசரகால கணக்கெடுப்பு மற்றும் மேப்பிங்கில், நிகழ்நேர தரவு செயலாக்க திறன்களுடன், பூகம்பங்கள், வெள்ளம் மற்றும் பிற பேரழிவுகள் ஏற்பட்ட ஒரு மணி நேரத்திற்குள் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியின் முப்பரிமாண மாதிரியை உருவாக்க முடியும், இது மீட்பு முடிவெடுப்பதற்கு முக்கியமான ஆதரவை வழங்குகிறது. பெரிய அளவிலான வான்வழி ஆய்வுகள் முதல் துல்லியமான தரை ஸ்கேனிங் வரை, 1.5 μm ஃபைபர் லேசர் கணக்கெடுப்புத் துறையை "உயர் துல்லியம்+உயர் செயல்திறன்" என்ற புதிய சகாப்தத்திற்கு இட்டுச் செல்கிறது.
3, முக்கிய நன்மைகள்
கண்டறிதல் வரம்பின் சாராம்சம் என்னவென்றால், லேசரால் வெளியிடப்படும் ஃபோட்டான்கள் வளிமண்டலத் தணிப்பு மற்றும் இலக்கு பிரதிபலிப்பு இழப்பைக் கடக்கக்கூடிய மிகத் தொலைதூரத் தூரமாகும், மேலும் பெறும் முனையால் பயனுள்ள சமிக்ஞைகளாகப் பிடிக்கப்படும். பிரகாசமான மூல லேசர் 1.5 μm ஃபைபர் லேசரின் பின்வரும் குறிகாட்டிகள் இந்த செயல்முறையை நேரடியாக ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன:
① உச்ச சக்தி (kW): நிலையான 3kW@3ns &100kHz; மேம்படுத்தப்பட்ட தயாரிப்பு 8kW@3ns &100kHz என்பது கண்டறிதல் வரம்பின் "முக்கிய உந்து சக்தி" ஆகும், இது ஒரு துடிப்புக்குள் லேசரால் வெளியிடப்படும் உடனடி ஆற்றலைக் குறிக்கிறது, மேலும் நீண்ட தூர சமிக்ஞைகளின் வலிமையை தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணியாகும். ட்ரோன் கண்டறிதலில், ஃபோட்டான்கள் வளிமண்டலத்தின் வழியாக நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான மீட்டர்கள் பயணிக்க வேண்டும், இது ரேலீ சிதறல் மற்றும் ஏரோசல் உறிஞ்சுதல் காரணமாக தணிவை ஏற்படுத்தும் (1.5 μm பேண்ட் "வளிமண்டல சாளரத்திற்கு" சொந்தமானது என்றாலும், இன்னும் உள்ளார்ந்த தணிவு உள்ளது). அதே நேரத்தில், இலக்கு மேற்பரப்பு பிரதிபலிப்பு (தாவரங்கள், உலோகங்கள் மற்றும் பாறைகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் போன்றவை) சமிக்ஞை இழப்புக்கும் வழிவகுக்கும். நீண்ட தூரத் தணிப்பு மற்றும் பிரதிபலிப்பு இழப்புக்குப் பிறகும், உச்ச சக்தி அதிகரிக்கப்படும்போது, பெறும் முனையை அடையும் ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை "சிக்னல்-இரைச்சல் விகித வரம்பை" இன்னும் பூர்த்தி செய்ய முடியும், இதன் மூலம் கண்டறிதல் வரம்பை நீட்டிக்க முடியும் - எடுத்துக்காட்டாக, 1.5 μm ஃபைபர் லேசரின் உச்ச சக்தியை 1kW இலிருந்து 5kW ஆக அதிகரிப்பதன் மூலம், அதே வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ், 10% பிரதிபலிப்பு இலக்குகளின் கண்டறிதல் வரம்பை 200 மீட்டரிலிருந்து 350 மீட்டராக நீட்டிக்க முடியும், இது மலைப்பகுதிகள் மற்றும் ட்ரோன்களுக்கான பாலைவனங்கள் போன்ற பெரிய அளவிலான கணக்கெடுப்பு சூழ்நிலைகளில் "தொலைவில் அளவிட முடியாதது" என்ற வலி புள்ளியை நேரடியாக தீர்க்கிறது.
② பல்ஸ் அகலம் (ns): 1 முதல் 10ns வரை சரிசெய்யக்கூடியது. நிலையான தயாரிப்பு ≤ 0.5ns இன் முழு வெப்பநிலை (-40~85 ℃) பல்ஸ் அகல வெப்பநிலை சறுக்கலைக் கொண்டுள்ளது; மேலும், இது ≤ 0.2ns இன் முழு வெப்பநிலை (-40~85 ℃) பல்ஸ் அகல வெப்பநிலை சறுக்கலை அடையலாம். இந்த காட்டி தூர துல்லியத்தின் "நேர அளவுகோல்" ஆகும், இது லேசர் பல்ஸ்களின் கால அளவைக் குறிக்கிறது. ட்ரோன் கண்டறிதலுக்கான தூரக் கணக்கீட்டுக் கொள்கை "தூரம்=(ஒளி வேகம் x பல்ஸ் சுற்று-பயண நேரம்)/2", எனவே பல்ஸ் அகலம் நேரடியாக "நேர அளவீட்டு துல்லியத்தை" தீர்மானிக்கிறது. பல்ஸ் அகலம் குறைக்கப்படும்போது, பல்ஸின் "நேர கூர்மை" அதிகரிக்கிறது, மேலும் "பல்ஸ் உமிழ்வு நேரம்" மற்றும் பெறும் முடிவில் "பிரதிபலித்த பல்ஸ் வரவேற்பு நேரம்" ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான நேரப் பிழை கணிசமாகக் குறைக்கப்படும்.
③ அலைநீள நிலைத்தன்மை: 1pm/℃ க்குள், 0.128nm முழு வெப்பநிலையில் உள்ள கோட்டின் அகலம் சுற்றுச்சூழல் குறுக்கீட்டின் கீழ் "துல்லிய நங்கூரம்" ஆகும், மேலும் வெப்பநிலை மற்றும் மின்னழுத்த மாற்றங்களுடன் லேசர் வெளியீட்டு அலைநீளத்தின் ஏற்ற இறக்க வரம்பு ஆகும். 1.5 μm அலைநீள பட்டையில் உள்ள கண்டறிதல் அமைப்பு பொதுவாக துல்லியத்தை மேம்படுத்த "அலைநீள பன்முகத்தன்மை வரவேற்பு" அல்லது "இன்டர்ஃபெரோமெட்ரி" தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் அலைநீள ஏற்ற இறக்கங்கள் நேரடியாக அளவீட்டு அளவுகோல் விலகலை ஏற்படுத்தும் - எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ட்ரோன் அதிக உயரத்தில் வேலை செய்யும் போது, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை -10 ℃ இலிருந்து 30 ℃ வரை உயரக்கூடும். 1.5 μm ஃபைபர் லேசரின் அலைநீள வெப்பநிலை குணகம் 5pm/℃ ஆக இருந்தால், அலைநீளம் 200pm ஆக ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும், மேலும் தொடர்புடைய தூர அளவீட்டு பிழை 0.3 மில்லிமீட்டர்கள் அதிகரிக்கும் (அலைநீளத்திற்கும் ஒளி வேகத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு சூத்திரத்திலிருந்து பெறப்பட்டது). குறிப்பாக ஆளில்லா வான்வழி வாகன மின் இணைப்பு ரோந்துப் பணியில், கம்பி தொய்வு மற்றும் இடை-கோடு தூரம் போன்ற துல்லியமான அளவுருக்கள் அளவிடப்பட வேண்டும். நிலையற்ற அலைநீளம் தரவு விலகலுக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் வரி பாதுகாப்பு மதிப்பீட்டை பாதிக்கும்; அலைநீள பூட்டுதல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் 1.5 μm லேசர், 1pm/℃ க்குள் அலைநீள நிலைத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த முடியும், வெப்பநிலை மாற்றங்கள் ஏற்பட்டாலும் சென்டிமீட்டர் நிலை கண்டறிதல் துல்லியத்தை உறுதி செய்கிறது.
④ காட்டி சினெர்ஜி: உண்மையான ட்ரோன் கண்டறிதல் சூழ்நிலைகளில் துல்லியத்திற்கும் வரம்பிற்கும் இடையிலான "சமநிலைப்படுத்தி", அங்கு குறிகாட்டிகள் சுயாதீனமாக செயல்படாது, மாறாக கூட்டு அல்லது கட்டுப்படுத்தும் உறவைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, உச்ச சக்தியை அதிகரிப்பது கண்டறிதல் வரம்பை நீட்டிக்க முடியும், ஆனால் துல்லியம் குறைவதைத் தவிர்க்க துடிப்பு அகலத்தைக் கட்டுப்படுத்துவது அவசியம் (பல்ஸ் சுருக்க தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் "உயர் சக்தி+குறுகிய துடிப்பு" என்ற சமநிலையை அடைய வேண்டும்); பீம் தரத்தை மேம்படுத்துவது ஒரே நேரத்தில் வரம்பு மற்றும் துல்லியத்தை மேம்படுத்தலாம் (பீம் செறிவு நீண்ட தூரங்களில் ஒளி புள்ளிகளை ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ப்பதால் ஏற்படும் ஆற்றல் கழிவு மற்றும் அளவீட்டு குறுக்கீட்டைக் குறைக்கிறது). 1.5 μm ஃபைபர் லேசரின் நன்மை, ஃபைபர் மீடியா மற்றும் பல்ஸ் மாடுலேஷன் தொழில்நுட்பத்தின் குறைந்த இழப்பு பண்புகள் மூலம் "உயர் உச்ச சக்தி (1-10 kW), குறுகிய துடிப்பு அகலம் (1-10 ns), உயர் பீம் தரம் (M ² <1.5) மற்றும் உயர் அலைநீள நிலைத்தன்மை (<1pm/℃)" ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த உகப்பாக்கத்தை அடையும் திறனில் உள்ளது. இது ஆளில்லா வான்வழி வாகனக் கண்டறிதலில் "நீண்ட தூரம் (300-500 மீட்டர்)+உயர் துல்லியம் (சென்டிமீட்டர் நிலை)" என்ற இரட்டை முன்னேற்றத்தை அடைகிறது, இது ஆளில்லா வான்வழி வாகனக் கணக்கெடுப்பு, அவசரகால மீட்பு மற்றும் பிற சூழ்நிலைகளில் பாரம்பரிய 905nm மற்றும் 1064nm லேசர்களை மாற்றுவதில் அதன் முக்கிய போட்டித்தன்மையாகும்.
தனிப்பயனாக்கக்கூடியது
✅ நிலையான துடிப்பு அகலம் மற்றும் துடிப்பு அகல வெப்பநிலை சறுக்கல் தேவைகள்
✅ வெளியீட்டு வகை & வெளியீட்டு கிளை
✅ குறிப்பு ஒளி கிளை பிரிப்பு விகிதம்
✅ சராசரி சக்தி நிலைத்தன்மை
✅ உள்ளூர்மயமாக்கல் தேவை
இடுகை நேரம்: அக்டோபர்-28-2025