பல வருட ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டின் அடிப்படையில், லுமிஸ்பாட் டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட், 80mJ ஆற்றல், 20 Hz மறுநிகழ்வு அதிர்வெண் மற்றும் 1.57μm மனித கண்-பாதுகாப்பான அலைநீளம் கொண்ட ஒரு சிறிய அளவு மற்றும் குறைந்த எடை துடிப்புள்ள லேசரை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியது. இந்த ஆராய்ச்சி முடிவு KTP-OPO இன் உரையாடல் செயல்திறனை அதிகரிப்பதன் மூலமும், பம்ப் மூல டையோடு லேசர் தொகுதியின் வெளியீட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் அடையப்பட்டது. சோதனை முடிவின்படி, இந்த லேசர் சிறந்த செயல்திறனுடன் -45 ℃ முதல் 65 ℃ வரை பரந்த வேலை வெப்பநிலை தேவையை பூர்த்தி செய்து, சீனாவில் மேம்பட்ட நிலையை அடைகிறது.
பல்ஸ்டு லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர் என்பது இலக்கை நோக்கி இயக்கப்படும் லேசர் துடிப்பின் நன்மையால் தூரத்தை அளவிடும் கருவியாகும், இது உயர்-துல்லியமான ரேஞ்ச்ஃபைண்டிங் திறன், வலுவான எதிர்ப்பு-குறுக்கீடு திறன் மற்றும் சிறிய அமைப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த தயாரிப்பு பொறியியல் அளவீடு மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த துடிப்புள்ள லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டிங் முறை நீண்ட தூர அளவீட்டின் பயன்பாட்டில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நீண்ட தூர ரேஞ்ச்ஃபைண்டரில், நானோ வினாடி லேசர் துடிப்புகளை வெளியிடுவதற்கு Q-ஸ்விட்சிங் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, அதிக ஆற்றல் மற்றும் சிறிய பீம் சிதறல் கோணம் கொண்ட திட-நிலை லேசரைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் விரும்பத்தக்கது.
பல்ஸ்டு லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் பொருத்தமான போக்குகள் பின்வருமாறு:
(1) மனிதக் கண்ணுக்குப் பாதுகாப்பான லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர்: 1.57um ஆப்டிகல் பாராமெட்ரிக் ஆஸிலேட்டர், பெரும்பாலான ரேஞ்ச்ஃபைண்டிங் புலங்களில் பாரம்பரிய 1.06um அலைநீள லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் நிலையை படிப்படியாக மாற்றுகிறது.
(2) சிறிய அளவு மற்றும் எடை குறைவாக உள்ள மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட ரிமோட் லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர்.
கண்டறிதல் மற்றும் இமேஜிங் அமைப்பு செயல்திறன் மேம்பட்டுள்ளதால், 20 கி.மீ.க்கு மேல் 0.1 மீ² சிறிய இலக்குகளை அளவிடக்கூடிய ரிமோட் லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர்கள் தேவைப்படுகின்றன. எனவே, உயர் செயல்திறன் கொண்ட லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரைப் படிப்பது அவசரமானது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், லுமிஸ்பாட் டெக், சிறிய பீம் சிதறல் கோணம் மற்றும் அதிக செயல்பாட்டு செயல்திறன் கொண்ட 1.57um அலைநீள கண்-பாதுகாப்பான திட நிலை லேசரின் ஆராய்ச்சி, வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் விற்பனைக்கு முயற்சி எடுத்தது.
சமீபத்தில், லுமிஸ்பாட் டெக், 1.57um கண்-பாதுகாப்பான அலைநீள காற்று குளிரூட்டப்பட்ட லேசரை உயர் உச்ச சக்தி மற்றும் சிறிய அமைப்புடன் வடிவமைத்தது, இது மினிசேஷன் நீண்ட தூர லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர் ஆராய்ச்சியில் உள்ள நடைமுறை தேவையின் விளைவாகும். சோதனைக்குப் பிறகு, இந்த லேசர் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் காட்டுகிறது, சிறந்த செயல்திறன், -40 முதல் 65 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான பரந்த அளவிலான வேலை வெப்பநிலையின் கீழ் வலுவான சுற்றுச்சூழல் தகவமைப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது,
பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம், நிலையான அளவு மற்ற குறிப்புகளுடன், உச்ச வெளியீட்டு சக்தியை மேம்படுத்துவதன் மூலமும், பீம் சிதறல் கோணத்தைக் குறைப்பதன் மூலமும், ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் அளவிடும் தூரத்தை மேம்படுத்த முடியும். இதன் விளைவாக, 2 காரணிகள்: பீக் வெளியீட்டு சக்தியின் மதிப்பு மற்றும் சிறிய பீம் சிதறல் கோணம், காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட செயல்பாட்டைக் கொண்ட சிறிய கட்டமைப்பு லேசர், குறிப்பிட்ட ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் தூர அளவீட்டு திறனை தீர்மானிக்கும் முக்கிய பகுதியாகும்.
மனித கண்-பாதுகாப்பான அலைநீளத்துடன் கூடிய லேசரை உணர முக்கிய பகுதி ஆப்டிகல் பாராமெட்ரிக் ஆஸிலேட்டர் (OPO) நுட்பமாகும், இதில் நேரியல் அல்லாத படிக விருப்பம், கட்ட பொருத்த முறை மற்றும் OPO இடைநிலை கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவை அடங்கும். நேரியல் அல்லாத படிகத்தின் தேர்வு பெரிய நேரியல் அல்லாத குணகம், அதிக சேத எதிர்ப்பு வரம்பு, நிலையான வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் முதிர்ந்த வளர்ச்சி நுட்பங்கள் போன்றவற்றைப் பொறுத்தது, கட்ட பொருத்தம் முன்னுரிமை பெற வேண்டும். பெரிய ஏற்றுக்கொள்ளும் கோணம் மற்றும் சிறிய புறப்படும் கோணம் கொண்ட ஒரு முக்கியமான அல்லாத கட்ட பொருத்த முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்; OPO குழி அமைப்பு நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வதன் அடிப்படையில் செயல்திறன் மற்றும் பீம் தரத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். கட்ட பொருத்த கோணத்துடன் KTP-OPO வெளியீட்டு அலைநீளத்தின் மாற்ற வளைவு, θ=90° ஆக இருக்கும்போது, சமிக்ஞை ஒளி மனித கண் பாதுகாப்பான லேசரை சரியாக வெளியிட முடியும். எனவே, வடிவமைக்கப்பட்ட படிகம் ஒரு பக்கத்தில் வெட்டப்படுகிறது, கோண பொருத்தம் θ=90°, φ=0°, அதாவது, வகுப்பு பொருத்த முறையின் பயன்பாடு, படிக பயனுள்ள நேரியல் அல்லாத குணகம் மிகப்பெரியதாக இருக்கும்போது மற்றும் சிதறல் விளைவு இல்லாதபோது.
மேலே உள்ள பிரச்சினையின் விரிவான பரிசீலனையின் அடிப்படையில், தற்போதைய உள்நாட்டு லேசர் நுட்பம் மற்றும் உபகரணங்களின் வளர்ச்சி நிலையுடன் இணைந்து, உகப்பாக்க தொழில்நுட்ப தீர்வு: OPO வகுப்பு II அல்லாத முக்கியமான கட்ட-பொருந்தக்கூடிய வெளிப்புற குழி இரட்டை-குழி KTP-OPO வடிவமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கிறது; 2 KTP-OPOக்கள் மாற்றும் திறன் மற்றும் லேசர் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக செங்குத்தாக ஒரு ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்பில் பதிவாகியுள்ளன.படம் 1மேலே.
பம்ப் மூலமானது சுய ஆராய்ச்சி மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட கடத்தும் குளிரூட்டப்பட்ட குறைக்கடத்தி லேசர் வரிசையாகும், அதிகபட்சம் 2% கடமை சுழற்சி, ஒற்றை பட்டைக்கு 100W உச்ச சக்தி மற்றும் மொத்த வேலை சக்தி 12,000W. வலது கோண ப்ரிஸம், பிளானர் ஆல்-ரிஃப்ளெக்டிவ் மிரர் மற்றும் போலரைசர் ஆகியவை மடிந்த துருவமுனைப்பு இணைக்கப்பட்ட வெளியீட்டு ஒத்ததிர்வு குழியை உருவாக்குகின்றன, மேலும் வலது கோண ப்ரிஸம் மற்றும் அலைத்தட்டு ஆகியவை விரும்பிய 1064 nm லேசர் இணைப்பு வெளியீட்டைப் பெற சுழற்றப்படுகின்றன. Q பண்பேற்ற முறை என்பது KDP படிகத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட அழுத்தப்பட்ட செயலில் உள்ள எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் Q பண்பேற்றமாகும்.
படம் 1தொடரில் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு KTP படிகங்கள்
இந்த சமன்பாட்டில், Prec என்பது கண்டறியக்கூடிய மிகச்சிறிய வேலை சக்தியாகும்;
பௌட் என்பது வேலை சக்தியின் உச்ச வெளியீட்டு மதிப்பு;
D என்பது பெறும் ஒளியியல் அமைப்பு துளை;
t என்பது ஒளியியல் அமைப்பு பரிமாற்றக் குணகம்;
θ என்பது லேசரின் உமிழும் கற்றை சிதறல் கோணம்;
r என்பது இலக்கின் பிரதிபலிப்பு வீதம்;
A என்பது இலக்கு சமமான குறுக்குவெட்டுப் பகுதி;
R என்பது மிகப்பெரிய அளவீட்டு வரம்பு;
σ என்பது வளிமண்டல உறிஞ்சுதல் குணகம்.
படம் 2: சுய-மேம்பாடு வழியாக வில் வடிவ பட்டை வரிசை தொகுதி,
YAG படிகக் கம்பியை நடுவில் வைத்து.
திபடம் 2என்பது வில் வடிவ பட்டை அடுக்குகள் ஆகும், இது 1% செறிவுடன், தொகுதியின் உள்ளே லேசர் ஊடகமாக YAG படிக தண்டுகளை வைக்கிறது. பக்கவாட்டு லேசர் இயக்கத்திற்கும் லேசர் வெளியீட்டின் சமச்சீர் விநியோகத்திற்கும் இடையிலான முரண்பாட்டைத் தீர்க்க, 120 டிகிரி கோணத்தில் LD வரிசையின் சமச்சீர் விநியோகம் பயன்படுத்தப்பட்டது. பம்ப் மூலமானது 1064nm அலைநீளம், தொடர் குறைக்கடத்தி டேன்டெம் பம்பிங்கில் இரண்டு 6000W வளைந்த வரிசை பட்டை தொகுதிகள். வெளியீட்டு ஆற்றல் 0-250mJ ஆகும், இது சுமார் 10ns துடிப்பு அகலம் மற்றும் 20Hz கனமான அதிர்வெண் கொண்டது. ஒரு மடிந்த குழி பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 1.57μm அலைநீள லேசர் ஒரு டேன்டெம் KTP நேரியல் அல்லாத படிகத்திற்குப் பிறகு வெளியிடப்படுகிறது.
வரைபடம் 31.57um அலைநீளம் கொண்ட துடிப்புள்ள லேசரின் பரிமாண வரைபடம்
வரைபடம் 4:1.57um அலைநீளம் கொண்ட துடிப்புள்ள லேசர் மாதிரி உபகரணங்கள்
வரைபடம் 5:1.57μm வெளியீடு
வரைபடம் 6:பம்ப் மூலத்தின் மாற்ற செயல்திறன்
லேசர் ஆற்றல் அளவீட்டை முறையே 2 வகையான அலைநீளங்களின் வெளியீட்டு சக்தியை அளவிடுவதற்கு மாற்றியமைத்தல். கீழே காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடத்தின்படி, ஆற்றல் மதிப்பின் விளைவு 1 நிமிட வேலை காலத்தில் 20Hz இன் கீழ் செயல்படும் சராசரி மதிப்பாகும். அவற்றில், 1.57um அலைநீள லேசரால் உருவாக்கப்படும் ஆற்றல் 1064nm அலைநீள பம்ப் மூல ஆற்றலின் தொடர்புடன் தொடர்ச்சியான மாற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. பம்ப் மூலத்தின் ஆற்றல் 220mJ க்கு சமமாக இருக்கும்போது, 1.57um அலைநீள லேசரின் வெளியீட்டு ஆற்றல் 80mJ ஐ அடைய முடியும், மாற்ற விகிதம் 35% வரை இருக்கும். OPO சமிக்ஞை ஒளி அடிப்படை அதிர்வெண் ஒளியின் சில சக்தி அடர்த்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் உருவாக்கப்படுவதால், அதன் வரம்பு மதிப்பு 1064 nm அடிப்படை அதிர்வெண் ஒளியின் வரம்பு மதிப்பை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் உந்தி ஆற்றல் OPO வரம்பு மதிப்பை மீறிய பிறகு அதன் வெளியீட்டு ஆற்றல் வேகமாக அதிகரிக்கிறது. OPO வெளியீட்டு ஆற்றலுக்கும் செயல்திறனுக்கும் அடிப்படை அதிர்வெண் ஒளி வெளியீட்டு ஆற்றலுடன் உள்ள உறவு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, இதிலிருந்து OPO இன் மாற்ற செயல்திறன் 35% வரை அடையலாம் என்பதைக் காணலாம்.
கடைசியாக, 80mJ க்கும் அதிகமான ஆற்றலும் 8.5ns லேசர் பல்ஸ் அகலமும் கொண்ட 1.57μm அலைநீள லேசர் பல்ஸ் வெளியீட்டை அடைய முடியும். லேசர் கற்றை விரிவாக்கி வழியாக வெளியீட்டு லேசர் கற்றையின் வேறுபாடு கோணம் 0.3mrad ஆகும். இந்த லேசரைப் பயன்படுத்தி ஒரு பல்ஸ்டு லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் வரம்பு அளவீட்டு திறன் 30 கிமீக்கு மேல் இருக்கலாம் என்று உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் பகுப்பாய்வு காட்டுகின்றன.
| அலைநீளம் | 1570±5நா.மீ. |
| மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் அதிர்வெண் | 20 ஹெர்ட்ஸ் |
| லேசர் கற்றை சிதறல் கோணம் (கற்றை விரிவாக்கம்) | 0.3-0.6 மில்லியன் ரேடியன்ஸ் |
| துடிப்பு அகலம் | 8.5ns (8.5ns) க்கு இணையாக |
| பல்ஸ் எனர்ஜி | 80 எம்ஜே |
| தொடர்ச்சியான வேலை நேரம் | 5நிமி |
| எடை | ≤1.2 கிலோ |
| வேலை செய்யும் வெப்பநிலை | -40℃~65℃ |
| சேமிப்பு வெப்பநிலை | -50℃~65℃ |
அதன் சொந்த தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முதலீட்டை மேம்படுத்துதல், ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுக் குழுவின் கட்டுமானத்தை வலுப்படுத்துதல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு கண்டுபிடிப்பு அமைப்பை மேம்படுத்துதல் ஆகியவற்றுடன், லுமிஸ்பாட் டெக், தொழில்-பல்கலைக்கழக-ஆராய்ச்சியில் வெளிப்புற ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களுடன் தீவிரமாக ஒத்துழைக்கிறது, மேலும் உள்நாட்டு பிரபலமான தொழில் நிபுணர்களுடன் நல்ல ஒத்துழைப்பு உறவை ஏற்படுத்தியுள்ளது. முக்கிய தொழில்நுட்பம் மற்றும் முக்கிய கூறுகள் சுயாதீனமாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அனைத்து முக்கிய கூறுகளும் சுயாதீனமாக உருவாக்கப்பட்டு தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அனைத்து சாதனங்களும் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்டுள்ளன. பிரைட் சோர்ஸ் லேசர் இன்னும் தொழில்நுட்ப மேம்பாடு மற்றும் புதுமைகளின் வேகத்தை துரிதப்படுத்தி வருகிறது, மேலும் சந்தை தேவையை பூர்த்தி செய்ய குறைந்த விலை மற்றும் மிகவும் நம்பகமான மனித கண் பாதுகாப்பு லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர் தொகுதிகளை அறிமுகப்படுத்துவதைத் தொடரும்.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-21-2023