1535nm 20uJ 2KHz Eye-ماژول لیزر اربیوم گلاس پالس ایمن

لیزر شیشه ای اربیوم 1535 نانومتری 20μJ 2kHz یک منبع لیزر پالسی فشرده با سرعت تکرار بالا است که برای LiDAR، برد لیزر فرکانس بالا و سخت‌افزار سنجش الکترواپتیکی کوچک طراحی شده است. این دستگاه تا 2 کیلوهرتز قادر به کارکردن است و در هر ثانیه 2000 پالس لیزر تولید می کند. برای مواردی که نیاز به نمونه‌برداری مکرر هدف و چرخه‌های به‌روزرسانی سریع دارند، که انرژی تک پالس بالا هدف طراحی اولیه نیست، مناسب است.

این ماژول با انرژی پالس 20 میکروژول در کنار عرض پالس 5 تا 8 ثانیه، ابعاد 17 × 8 × 7 میلی‌متر و وزن آن بیش از 6 گرم نیست. این به عنوان یک گزینه فرستنده آماده برای پیاده سازی برای سازه های OEM با محدودیت های اندازه، وزن و قدرت (SWaP) عمل می کند.

در پالسمحدوده لیزریو سیستم های LiDAR، نرخ تکرار تعیین می کند که فرستنده چقدر می تواند یک پالس لیزر جدید برای اندازه گیری تولید کند. بر خلاف لیزرهای 300-500μJ Er با انرژی بالاتر-که معمولاً زمانی انتخاب می‌شوند که انرژی تک-پالسی بیشتر مورد نیاز اولیه باشد.لیزر 20μJ 1535nmتا2 کیلوهرتزاولویت‌بندی فرکانس پالس، نمونه‌برداری مکرر و چرخه‌های دامنه سریع‌تر.

در2 کیلوهرتز، لیزر می تواند تا2000 پالس ارسالی در ثانیه. برای طراحان سیستم، این انعطاف پذیری بیشتری را هنگام توسعه فراهم می کندسیستم‌های حسگر نوری-لیزر با فرکانس بالا، LiDAR فشرده و دینامیک الکترو-که از بازجویی مکرر هدف به جای تکیه بر تعداد کمی از پالس‌های{0} انرژی بالاتر بهره می‌برند.

رالیزر شیشه ای اربیوم 20μJ / 2kHzبنابراین زمانی که بودجه پیوند نوری به صدها میکروژول در هر پالس نیاز ندارد، اهمیت دارد، اما برنامه از فرکانس تکرار پالس به طور قابل توجهی بالاتر سود می برد. این رویکرد طراحی می‌تواند از فرصت‌های اندازه‌گیری مکرر، نمونه‌برداری مکرر از اهداف متحرک و تعامل سریع‌تر بین فرستنده لیزر، آشکارساز و الکترونیک پردازش سیگنال پشتیبانی کند.

در مقایسه با منبع انرژی کم-PRF،-پالس-بالا، ارزش مهندسی اینلیزر 2 کیلوهرتزنهفته در مبادله-بینانرژی تک-پالسی کمتر و قابلیت نمونه برداری زمانی بالاتر. این برای معماری های محدوده OEM طراحی شده است که در آن فرکانس پالس، اندازه فرستنده و پاسخگویی سیستم مهم تر از به حداکثر رساندن انرژی هر پالس جداگانه است.

برایLiDAR و ادغام فاصله یاب لیزری، نرخ نهایی اندازه گیری هنوز به معماری کامل سیستم، از جمله زمان بازیابی آشکارساز، الکترونیک زمان بندی، پردازش سیگنال، طراحی مسیر نوری و شرایط هدف بستگی دارد. PRF 2 کیلوهرتز به جای تضمین 2000 اندازه‌گیری محدوده کامل در ثانیه، فرکانس پالس ارسال{2} موجود را تعریف می‌کند.

نرخ تکرار بالا 2 کیلوهرتز برای نمونه برداری سریع و مکرر

این لیزر دارای حداکثر ویژگی استفرکانس تکرار پالس 2 کیلوهرتز (PRF)، در هر ثانیه تا 2000 پالس لیزر موثر را ارائه می دهد. خروجی با فرکانس بالا-به خوبی نیازهای عملیاتی را برآورده می کندبرد لیزری با سرعت بالا، LiDAR فشردهو سیستم‌های حسگر نوری{0} کوچک شده که نیاز به نمونه‌برداری مداوم هدف و چرخه‌های تازه‌سازی با برد سریع دارند.

متفاوت از لیزرهای شیشه ای اربیوم کم{0}}PRF 1535 نانومتری معمولی که بر روی انرژی تک پالس-بالا تمرکز می کنند،لیزر 20μJ 2kHzبه ویژه برای سناریوهای محدوده پویا بهینه شده است. تراکم نمونه برداری زمانی بالا و پایداری خروجی پالس پیوسته را در اولویت قرار می دهد، و آن را برای اسکن LiDAR، محدوده{1} سکوی متحرک و سیستم های OEM سفارشی سازی شده که به تحریک مکرر ارسال لیزر متکی هستند، ایده آل می کند.

خروجی پالس 20μJ نانوثانیه برای محدوده ToF پایدار

خروجی ماژول سازگار استانرژی پالس 20μJبا یک باریکعرض پالس 5 تا 8 ثانیه نانوثانیه، سیگنال‌های لیزری پالسی با کیفیت بالا را-تشکیل می‌دهند که کاملاً با مکانیسم‌های فاصله زمانی استاندارد-پرواز (ToF) سازگار می‌شوند.

بر اساس پارامترهای انرژی پالس اسمی و عرض پالس، لیزر به aحداکثر توان نوری 2.5-4 کیلووات محاسبه شده است. طراحی پالس آن خروجی بیش از حد انرژی تک پالسی- را کنار می‌گذارد، و در عوض بر روی سیستم‌های محدوده 1535 نانومتری با سرعت بالا-تکرار- متمرکز می‌شود و از انتقال پالس پایدار و پیوسته به عنوان عملکرد اصلی اطمینان می‌دهد.

در استقرار عملی LiDAR و محدوده لیزری، عملکرد پالس 20μJ باید با شاخص‌های پشتیبانی از جمله واگرایی پرتو، طراحی مسیر نوری انتقال، بازتاب هدف، انتقال اتمسفر، حساسیت گیرنده و الگوریتم‌های پردازش سیگنال باطن برای دستیابی به نتایج تشخیص کلی بهینه مطابقت داشته باشد.

توجه: داده های پیک توان با تقسیم انرژی پالس اسمی بر عرض پالس استاندارد محاسبه می شود. حداکثر توان واقعی در سایت به نمایه‌های پالس زمانی واقعی اندازه‌گیری شده است.

17 × 8 × 7mm Ultra{3}}بسته کوچک برای برنامه های SWaP Strict

با ردپای فوق العاده-کوچک17 × 8 × 7 میلی مترو طراحی سبک وزنکمتر یا مساوی 6 گرم، این ماژول لیزر برای سیستم های فرستنده لیزری بسیار یکپارچه با بسیار سخت توسعه یافته استاندازه، وزن و قدرت (SWaP)محدودیت ها

ضریب فرم فوق العاده فشرده-مزایای یکپارچه سازی بسیار خوبی برای آن به ارمغان می آوردماژول‌های کوچک LiDAR، محموله‌های الکترو{0}اپتیکال پهپاد، دستگاه‌های برد قابل حمل و سیستم‌های سنجش نوری میکرو. این می تواند به طور انعطاف پذیر در فضاهای داخلی باریک جاسازی شود و با درایورهای لیزر، مجموعه های نوری ارسال/دریافت، آشکارسازهای نوری و مدارهای پردازش سیگنال بدون اشغال فضای طرح ساختاری بیش از حد همزیستی کند.

برای توسعه دهندگان OEM، طراحی فوق العاده سبک و مینیاتوری شده به طور موثر بار و حجم کلی سیستم نوری را کاهش می دهد. حاشیه طراحی کافی برای چیدمان سازه مکانیکی و بهینه‌سازی حرارتی در نظر می‌گیرد، در حالی که به طور کامل توانایی محدوده فرکانس{3}}بالای هسته 2 کیلوهرتز را حفظ می‌کند.

رابط درایو پالس 2 ولت / 3 آمپر برای توسعه ثانویه OEM انعطاف پذیر

این لیزر یک راه حل رانندگی پالسی بالغ با مشخصات الکتریکی استاندارد را اتخاذ می کندولتاژ درایو 2 ولت، جریان درایو 3 آمپر و عرض پالس ماشه زیر 0.3 میلی‌ثانیهپشتیبانی از استفاده منطبق با درایورهای لیزر پالسی تجاری رایج.

رابط الکتریکی استاندارد شده بسیار سازگار با سفارشی استمدارهای سخت افزاری 1535 نانومتری LiDAR و برد لیزر. در ترکیب با واحدهای کنترل MCU یا FPGA، می‌تواند راه‌اندازی دقیق پالس، همگام‌سازی زمان و کنترل خروجی فرکانس بالا{1} مداوم را درک کند، که یکپارچه‌سازی سریع OEM و توسعه ثانویه را تسهیل می‌کند.

برای عملکرد پایدار-درازمدت، به‌ویژه در شرایط کار مداوم 2 کیلوهرتز بالا-PRF، طراحان سیستم باید پارامترهای کلیدی از جمله عملکرد رانندگی، دقت زمان‌بندی ماشه، پایداری جریان پالس، بودجه توان و طراحی کلی حرارتی را به طور جامع تأیید و بهینه‌سازی کنند تا از عملکرد قابل اعتماد بلندمدت سیستم فرستنده لیزر اطمینان حاصل شود.

برای توسعه دهندگان OEM در حال طراحیبرد لیزر 1535 نانومتریوسیستم های LiDAR، انتخاب بینلیزر شیشه ای اربیوم 20μJ 2kHzولیزر شیشه ای اربیوم 40μJ 1kHzبه یک تجارت اصلی مهندسی خلاصه می‌شود-: فرکانس تکرار پالس بالاتر در مقابل انرژی تک- پالس بالاتر. این دو مدل لیزر با{3}}بالا{3}}PRF سناریوهای کاربردی متفاوت را هدف قرار می‌دهند و مهندسان را قادر می‌سازند تا عملکرد لیزر را دقیقاً با منطق و شرایط کاری سیستم واقعی مطابقت دهند.

رالیزر 20μJ 2kHzبرای سناریوهای کاربردی که نیاز به خروجی پالس متراکم، نمونه‌برداری مداوم هدف و چرخه‌های به‌روزرسانی سریع دارند، مهندسی شده است. در مقابل،لیزر 40μJ 1kHzدو برابر انرژی تک-پالسی را در حالی که نرخ تکرار-بالا را حفظ می‌کند، به انتخابی ایده‌آل برای سناریوهایی تبدیل می‌کند که به حاشیه توان انتقال بالاتری نیاز دارند بدون اینکه عملکرد عملیاتی-PRF بالا را به خطر بیندازند.

زمان انتخاب لیزر 20μJ / 2kHz

رالیزر شیشه اربیوم 20μJ 2kHz 1535nmراه حل بهینه برای سیستم های محدوده ای است که در آن فرکانس نمونه برداری و سرعت پاسخ بر خروجی انرژی تک پالس اولویت دارند. بر روی خروجی پالس با چگالی بالا-برای پشتیبانی از جمع‌آوری داده‌های هدف مستمر و واقعی{3}} تمرکز دارد.

این کاملاً سناریوهای طراحی سیستم را با الزامات اصلی زیر مطابقت می دهد:

• بازجویی مکرر هدف و نمونه برداری از داده ها
• به‌روزرسانی چرخه برد سریع و خروجی حسگر پاسخ{{0} بالا
• محدوده دینامیکی برای اهداف متحرک و سکوهای سنجش اسکن
• فرستنده LiDAR کوچک شده و معماری های محدوده تعبیه شده
• محموله‌های پهپاد و سیستم‌های نوری قابل حمل-الکترونیکی با سختمحدودیت های SWaP
• سناریوهای بودجه پیوند نوری استاندارد که در آن انرژی پالس 20μJ نیازهای تشخیص را برآورده می کند

با فرکانس کاری 2 کیلوهرتز، لیزر به 2000 پالس لیزر موثر در ثانیه دست می‌یابد، و در مقایسه با منابع لیزری با فرکانس پایین 1 کیلوهرتز، قاب‌های نمونه‌برداری و داده‌های اندازه‌گیری زمانی بیشتری را در یکپارچه‌کننده‌های سیستم فراهم می‌کند و به طور موثر پاسخ دینامیکی سیستم و تداوم محدوده را بهبود می‌بخشد.

زمان انتخاب لیزر 40μJ / 1kHz

رالیزر شیشه ای اربیوم 40μJ 1kHzبرای سناریوهایی که نیاز به عملکرد متعادل{0} PRF بالا و قابلیت انتقال نوری قوی‌تر دارند، طراحی شده است. در حالی که عملکرد خروجی پالس سرعت بالا را حفظ می کند، انرژی تک پالس مدل 20μJ را دو برابر می کند تا افزونگی تشخیص سیستم را افزایش دهد.

انرژی پالس 40 میکروژول بالاتر، حاشیه قدرت جانبی فرستنده{1}} اضافی را ارائه می‌کند، که به طور موثری تضعیف سیگنال ناشی از محیط‌های پیچیده جوی، تلفات انتقال نوری در فواصل طولانی، بازتاب کم هدف و حساسیت محدود گیرنده را جبران می‌کند. این امر به طور قابل توجهی پایداری و قابلیت اطمینان در مسافت طولانی و محدوده صحنه پیچیده را بهبود می بخشد.

مبادله عملکرد متناظر-میزان کاهش حداکثر نرخ تکرار 1 کیلوهرتز است، که برای تجهیزاتی که دقت تشخیص و پوشش مسافت را بیش از فرکانس نمونه برداری فوق-بالا اولویت می‌دهند، مناسب‌تر است.

منطق انتخاب هسته: فرکانس در مقابل انرژی پالس

هیچ مدل برتر مطلق بین دو لیزر-PRF بالا وجود ندارد. انتخاب نهایی به اهداف کلی طراحی و معماری نوری بستگی داردبرد لیزر 1535 نانومتری و سیستم LiDAR.

را انتخاب کنیدلیزر 20μJ 2kHzاگر سیستم شما روی:خروجی پالس متراکم → نمونه‌برداری مکرر-فرکانس بالا → بازخوانی سریع و پاسخ پویا

را انتخاب کنیدلیزر 40μJ 1kHzاگر سیستم شما روی:انرژی تک-پالسی بالا → حاشیه لینک انتقال کافی → تشخیص مسافت طولانی-بالا-PRF قابل اعتماد

در استقرار پروژه OEM واقعی، مهندسان همچنین باید به طور جامع چندین شاخص اصلی از جمله بودجه پیوند نوری، واگرایی پرتو لیزر، بازده نوری فرستنده، بازتاب سطح هدف، اندازه دیافراگم گیرنده، حساسیت آشکارساز و عملکرد مدار کنترل زمان‌بندی را ارزیابی کنند.

تفاوت اساسی بین این دو مدل صرفاً شکاف انرژی پالس 20μJ نیست، بلکه دو استراتژی متمایز طراحی فرستنده PRF بالا است:لیزر 20μJ 2kHz نمونه برداری با فرکانس بالا و عملکرد سنجش پویا را در اولویت قرار می دهد، در حالی کهلیزر 40μJ 1kHz بر افزایش قابلیت تشخیص تک پالس-در حین حفظ عملکرد عالی-در محدوده سرعت بالا تمرکز می‌کند.

در خط تولید لیزر شیشه اربیوم 1535 نانومتری، دو پارادایم اصلی طراحی مهندسی بر ادغام سیستم غالب است: نرخ تکرار پالس بالا و انرژی تک پالس{{1} بالا. این دو جهت طراحی، ساختارهای فرستنده لیزری کاملاً متفاوتی را برای سیستم‌های محدوده لیزری OEM و LiDAR شکل می‌دهند. رالیزر PRF 20μJ 2kHz بالا-برای خروجی جریان‌های پالس نانوثانیه‌ای پیوسته، از نمونه‌برداری هدف متراکم و چرخه‌های بازخوانی سریع، مهندسی شده است. در مقایسه،لیزرهای 300–500μJ کم-PRF 1535nmبرای ارائه عملکرد برتر تشخیص مسافت طولانی-انرژی تک پالسی- فوق العاده{0}}بالا{{1} را در اولویت قرار دهید.

بر این اساس، انتخاب لیزر نمی تواند تنها بر پارامترهای انرژی پالس تکیه کند. یکپارچه‌کننده‌های سیستم باید راه‌حل لیزر را بر اساس مکانیسم محدوده کلی، سناریوهای کاربردی و محدودیت‌های SWaP سیستم اپتوالکترونیک کامل مطابقت دهند.

سناریوهای ایده آل برای لیزرهای 20μJ / 2kHz High-PRF

رالیزر شیشه اربیوم 20μJ 2kHz 1535nmبه‌عنوان هسته فرستنده بهینه برای سیستم‌های دامنه سبک وزن-به‌روزرسانی-با سرعت بالا عمل می‌کند. این برای محیط‌های کاربردی که اندازه‌گیری سریع چرخه‌ای، نمونه‌برداری پیوسته هدف و ادغام فوق‌{3}}فشرده در خروجی انرژی تک-فوق العاده را ارزش می‌دهند، طراحی شده است.

این مدل لیزری کاملاً متناسب با طراحی سیستم با الزامات اصلی زیر است:

• انتشار پالس لیزری پیوسته و نمونه‌برداری مجدد هدف با فرکانس بالا{{0}
• تکرار سریع و پاسخ{0}}حسگر زمان واقعی بالا
• اندازه گیری دامنه پویا برای اهداف متحرک و سکوهای متحرک
• ساختار فرستنده LiDAR تعبیه شده کوچک شده
• ادغام بار نوری{0} سبک وزن برای پهپاد-دستگاه‌های قابل حمل و قابل حمل
• سناریوهای برنامه محدود اندازه، وزن و قدرت (SWaP).
• محیط‌های بودجه پیوند استاندارد که در آن انرژی پالس 20μJ به طور کامل نیازهای مختلف را برآورده می‌کند

این لیزر با{2}}PRF بالا که قادر به خروجی پایدار تا 2000 پالس لیزر در ثانیه است، فرصت‌های اندازه‌گیری مکرر فراوانی را در اختیار طراحان سیستم قرار می‌دهد. این امکان ردیابی و به روز رسانی مداوم داده های اشیاء هدف را فراهم می کند و عملکرد سنجش پویا برجسته ای را ارائه می دهد.

برای LiDAR تجاری و تجهیزات حسگر نوری الکترو{0} دینامیک، تکرار پالس با فرکانس بالا اغلب ارزش عملی بیشتری نسبت به انرژی تک پالس-بالا دارد. با سناریوهای-اسکن زمان واقعی و تشخیص پیوسته که نمی‌توانند توسط پالس‌های گسسته پر انرژی{5}} پوشش داده شوند، سازگار می‌شود.

سناریوهای ایده‌آل برای لیزرهای 300–500μJ کم-PRF

لیزرهای 300μJ، 400μJ و 500μJ با انرژی بالا-1535 نانومتری Er:Glass برای سناریوهای-فاصله طولانی و دامنه-پایداری بالا توسعه یافته‌اند. آنها راه حل ترجیحی برای سیستم هایی هستند که نیاز به نفوذ تک پالس قوی و حاشیه تشخیص کافی دارند، حتی با نرخ تکرار پالس نسبتاً پایین.

این ماژول‌های لیزری با انرژی بالا در سناریوهایی با اولویت‌های طراحی زیر برتری دارند:

• حداکثر انرژی انتقال تک-شات برای هر رویداد محدوده
• افزونگی بودجه پیوند نوری جانبی{0} فرستنده پیشرفته
• شناسایی قابل اعتماد اهداف با انعکاس کم-
• عملکرد پایدار در شرایط جوی پیچیده و از دست دادن مسیر نوری بالا
• فاصله‌گیری و تشخیص دقیق-فاصله طولانی-
• محدوده دقیق-نقطه‌ای بالا-با فرکانس به‌روزرسانی کم

در سیستم‌های برد لیزری برد بلند، انرژی تک پالسی کافی می‌تواند به طور موثری تلفات تضعیف سیگنال‌های مختلف را جبران کند. در چنین مواردی، انرژی پالس بالا نقش تعیین کننده تری در قابلیت اطمینان تشخیص نسبت به نرخ تکرار بالا دارد.

تفاوت های اصلی بین معماری دو فرستنده

فاصله بینلیزرهای 20μJ 2kHz-PRF بالاولیزرهای 400μJ 10Hz کم-PRFبسیار فراتر از تفاوت های ساده قدرت است. آنها برای مکانیسم‌های کاری و سناریوهای کاربردی کاملاً متفاوت- مهندسی هدفمند را به کار می‌گیرند.

نامناسب است که لیزرهای-PRF 1535 نانومتری بالا را به‌عنوان نسخه‌های ساده‌شده-لیزرهای برد انرژی بالا-در نظر بگیرید. اساساً، این یک تجارت اصلی مهندسی است-: جریان‌های پالس با فرکانس کم-بالا-فرکانس پایین-برای نمونه‌برداری پویا، در مقابل پالس‌های-با فرکانس بالا{9}}پایین برای تشخیص پایدار در فواصل طولانی.

استراتژی انتخاب لیزر مبتنی بر بودجه

برای توسعه دهندگان OEM که در طراحی سیستم های LiDAR و محدوده لیزری درگیر هستند، انتخاب پیکربندی لیزری به جای تمرکز بر انرژی پالس و پارامترهای PRF به ارزیابی جامع چندین شاخص سطح{0}سیستم نیاز دارد.

فاکتورهای تاثیرگذار کلیدی عبارتند از فاصله برد موثر، بازتاب سطح هدف، واگرایی پرتو لیزر، بازده نوری فرستنده، انتقال جو، اندازه دیافراگم گیرنده، حساسیت آشکارساز نوری InGaAs، قابلیت پردازش سیگنال پشتیبان، الزامات نرخ به روز رسانی سیستم و محدودیت‌های کلی SWaP.

برای سناریوهای سنجش پویا کوچک که نیاز به نمونه‌برداری مکرر هدف، تکرار سریع داده‌ها و ادغام سبک وزن دارند،لیزر شیشه اربیوم 20μJ 2kHz 1535nmمقرون به صرفه ترین-و مهندسی-راه حل است.

برای سناریوهای-تشخیص مسافت طولانی که نیاز به قابلیت ضد تداخل بالا و حاشیه پیوند نوری کافی دارند، توسعه دهندگان باید اولویت داشته باشند300–500 میکروژول انرژی کم-PRF بالا-لیزرهای شیشه‌ایبرای اطمینان از دقت و پایداری محدوده سیستم در محیط های پیچیده.

مسافت یاب لیزری

ایده آل برای مسافت یاب های کوچک دستی (درجه مصرف کننده/صنعتی) به دلیل داشتناندازه فوق العاده-کوچک (17×8×7 میلی متر), طول موج 1535 نانومتری ایمن-چشمو عملکرد پالس دقیق{{0} (20 میکروژول، 2 کیلوهرتز) که اندازه‌گیری دقیق فاصله را در سناریوهای بیرون/داخل ممکن می‌سازد.

سیستم های میکرو لیدار

مناسب برای اجتناب از موانع هواپیماهای بدون سرنشین، ناوبری ربات و میکرو LiDAR برای دستگاه های هوشمند، با استفاده از آنواگرایی پرتو باریک (کمتر یا مساوی 15 mrad), قطر لکه 0.2 میلی مترو خروجی پالس پایدار برای سنجش محیطی-با وضوح بالا.

سنجش نوری قابل حمل

به لطفسازگاری گسترده با دمای (45- تا 65 درجه)ورانندگی با ولتاژ پایین (2 ولت، 3 آمپر)برای ادغام آسان در دستگاه‌های{0}}با باتری.

لوازم الکترونیکی مصرفی

با استفاده از ابزارهای پوشیدنی هوشمند، تجهیزات فضای باز و ماژول‌های حسگر خانه هوشمند ادغام شده استسبک وزن (کمتر یا مساوی 6 گرم)و طراحی فشرده برای افزودن عملکردهای محدوده/حسگر دقیق بدون اشغال فضای بیش از حد.

امنیت و نظارت

در سیستم‌های تشخیص نفوذ مبتنی بر لیزر و امنیت محیطی استفاده می‌شود و از مزایای آن بهره می‌برد.عملکرد ایمن-چشمپایداری درازمدت-و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی برای نظارت قابل اعتماد 24 ساعته.

A لیزر اربیوم شیشه ای 20μJ 2kHz 1535nmتنها یکی از اجزای یک سیستم محدوده لیزری با سرعت بالا-تکرار- است. عملکرد محدوده واقعی بستگی به نحوه عملکرد منبع لیزر با هم دارددرایور لیزر پالسی، اپتیک فرستنده، اپتیک دریافت، آشکارساز InGaAs، الکترونیک زمان‌بندی و معماری پردازش سیگنال-.

برای پروژه‌های OEM، این اجزا باید به‌عنوان یک زنجیره نوری و الکترونیکی کامل ارزیابی شوند، نه اینکه لیزر را تنها با انرژی پالس یا نرخ تکرار انتخاب کنیم.

20μJ / 2kHz Er:لیزر شیشه ای ← درایور لیزر پالسی ← اپتیک تنظیم پرتو ← هدف ← اپتیک دریافت ← آشکارساز InGaAs ← زمان بندی و پردازش سیگنال → خروجی فاصله

منبع لیزر 20μJ / 2kHz

رالیزر PRF با ارتفاع 1535 نانومترپالس انتقال نوری را برای سیستم محدوده فراهم می کند. باانرژی پالس 20 میکروژول، عرض پالس 5 تا 8 ثانیه و نرخ تکرار تا 2 کیلوهرتز، برای معماری‌هایی که رویدادهای ارسال مکرر و نمونه‌برداری مکرر هدف را اولویت‌بندی می‌کنند به جای انرژی تک پالس{0}بالا، قرار داده شده است.

انتخاب لیزر باید با فاصله برد مورد نیاز، بازتاب هدف، راندمان فرستنده، حساسیت گیرنده و فرکانس اندازه گیری مطابقت داشته باشد.

درایور لیزر پالسی و کنترل زمان

لیزر Er:Glass به یک دستگاه سازگار نیاز دارددرایور لیزر پالسی 2 ولت، 3 آمپر با عرض پالس درایو زیر 0.3 میلی‌ثانیه.

در یک سیستم محدوده کامل، راننده فرمان کنترل را به پالس الکتریکی مورد نیاز لیزر تبدیل می‌کند و در عین حال سرعت تکرار و ترتیب زمان مورد نیاز را حفظ می‌کند. الکترونیک مبتنی بر MCU- یا{2}}FPGA-را می‌توان در سطح کنترل{3}}سیستم برای هماهنگ کردن راه‌اندازی لیزر، زمان‌بندی آشکارساز و پردازش سیگنال بعدی از طریق مدار راننده مناسب استفاده کرد.

برایعملکرد لیزر 2 کیلوهرتزقابلیت راننده و رفتار حرارتی باید همراه با لیزر ارزیابی شوند نه اینکه به عنوان پارامترهای طراحی مستقل در نظر گرفته شوند.

اپتیک های تطبیق و انتقال پرتو

خروجی خام ازلیزر شیشه ای اربیوم 1535 نانومتریباید با سیستم نوری فرستنده مطابق با مشخصات پرتو مورد نیاز مطابقت داشته باشد.

برای مدیریت پرتو خروجی برای معماری محدوده مورد نظر می‌توان از اپتیک‌های انبساط{0} تلاقی یا پرتو استفاده کرد. تصمیمات طراحی نوری باید ویژگی های پرتو خروجی لیزر را همراه با اندازه دیافراگم، انتقال نوری، تحمل هم ترازی و واگرایی میدان دور مورد نیاز در نظر بگیرند.

برای یکپارچه سازی OEM، این مرحله مستقیماً بر میزان کارآمدی انرژی پالس 20μJ موجود به سمت هدف تأثیر می گذارد.

دریافت اپتیک و تشخیص InGaAs

پس از رسیدن پالس ارسالی به هدف، تنها بخشی از انرژی نوری منعکس شده به سیستم محدوده باز می گردد. اپتیک های دریافت کننده این سیگنال بازگشتی را جمع آوری کرده و به سمت آشکارساز مناسب برای کار در اطراف هدایت می کنند1535 نانومتر، معمولاً مبتنی بر فناوری تشخیص InGaAs است.

عملکرد گیرنده به عواملی ماننددیافراگم دریافت، انتقال نوری، میدان دید، حساسیت آشکارساز، ویژگی های نویز و بازتاب هدف.

به همین دلیل است که انرژی پالس لیزر مورد نیاز را نمی توان به طور مستقل از معماری گیرنده تعیین کرد: یک فرستنده 20μJ باید به عنوان بخشی از بودجه کامل پیوند نوری ارزیابی شود.

زمان‌بندی، پردازش سیگنال و محاسبه فاصله

سیگنال الکتریکی تولید شده توسط آشکارساز توسط دستگاه های الکترونیکی برای شناسایی پالس لیزر برگشتی و تعیین زمان پرواز آن پردازش می شود.

برای مدت زمانی-از-معماری برد پرواز، فاصله از فاصله بین پالس ارسالی و دریافتی به دست می‌آید:

فاصله=(سرعت نور × زمان پرواز) / 2

با لیزر PRF تا2 کیلوهرتز، فرستنده می تواند تا 2000 رویداد پالس نوری در ثانیه ارائه دهد. نرخ به‌روزرسانی محدوده واقعی به آشکارساز، الکترونیک زمان‌بندی، الگوریتم پردازش سیگنال، شرایط هدف و معماری کلی سیستم بستگی دارد.

پشتیبانی OEM از منبع لیزر تا محدوده معماری

برای مشتریان در حال توسعهLiDAR 1535 نانومتری،-مسافت یاب لیزری فرکانس بالا یا سیستم‌های برد نوری فشرده-، انتخاب لیزر اغلب تنها اولین تصمیم مهندسی است.

بر اساس الزامات پروژه، ما می توانیم از ارزیابی موارد زیر پشتیبانی کنیم:

انتخاب منبع لیزر 20μJ / 2kHz 1535nm

تطبیق درایور لیزر پالسی؛

اپتیک‌های فرستنده و{0}}توابسته پرتو.

گیرنده و ادغام آشکارساز InGaAs.

الزامات رابط مکانیکی و الکتریکی؛

زمان بندی و ادغام در سطح سیستم-.

معماری کامل ماژول برد لیزری 1535 نانومتری.

مشتریان می توانند خود را ارائه دهندفاصله مورد نیاز، ویژگی های هدف، سرعت تکرار، پیکربندی گیرنده، فضای نصب موجود و محیط عملیاتیبه طوری که می توان منبع لیزر و معماری محدوده اطراف را با هم ارزیابی کرد.

این رویکرد{0}}سطح سیستم به تعیین اینکه آیالیزر PRF با فرکانس 20μJ / 2kHz{2}برای برنامه مناسب است یا اینکه پیکربندی متفاوت ضربان-انرژی و تکرار- تناسب مهندسی بهتری را ارائه می‌دهد.

1. مزایای اصلی لیزر 20μJ 2kHz 1535nm اربیوم چیست؟

اینلیزر 20μJ 2kHz 1535nmدارای نرخ تکرار پالس فوق‌العاده-2 کیلوهرتز است که حداکثر 2000 پالس لیزر در ثانیه را ارائه می‌کند. این ماژول متفاوت از راه‌حل‌های لیزری-پر انرژی کم-PRF، برای محدوده فرکانس بالا-و سیستم‌های فشرده LiDAR بهینه شده است. از نمونه‌برداری پیوسته هدف و چرخه‌های به‌روزرسانی با برد سریع پشتیبانی می‌کند، در حالی که ویژگی‌های بسیار کوچک-و سبک وزن را حفظ می‌کند، که کاملاً با پلت‌فرم‌های حسگر نوری تعبیه‌شده SWaP{9}}محدود شده{10}}.

2. آیا انرژی پالس 20μJ برای برد لیزری و کاربردهای LiDAR کافی است؟

کاربرد انرژی پالس 20μJ به سیستم کلی بستگی داردبودجه لینک نوری، به جای یک پارامتر واحد. چندین عامل کلیدی عملکرد محدوده نهایی را تعیین می کنند، از جمله بازتاب هدف، فاصله تشخیص، واگرایی پرتو لیزر، بازده نوری فرستنده، دیافراگم گیرنده، حساسیت آشکارساز InGaAs و شرایط انتقال جو. طراحی 20μJ بالا-PRF که برای سناریوهای حسگر پویا به‌روزرسانی بالا طراحی شده است، عملکرد جامع و عالی را برای سیستم‌های برد پیوسته LiDAR فشرده و کوتاه-تا-فصل‌های کوتاه- ارائه می‌کند.

3. تفاوت عملی بین مدل های لیزر 20μJ 2kHz و 40μJ 1kHz چیست؟

دو مدل لیزری 1535 نانومتری یک تجارت کلاسیک مهندسی- بین آنها را نشان می‌دهندفرکانس تکرار پالس و انرژی تک- پالس. رالیزر 20μJ 2kHzخروجی پالس با فرکانس بالا-با تمرکز بر نمونه‌برداری هدف متراکم و پاسخ برد سریع برای سنجش پویا اولویت دارد. در مقابل،لیزر 40μJ 1kHzانرژی تک-پالس را دو برابر می‌کند تا حاشیه پیوند جانبی انتقال- بالاتری را ارائه دهد، مناسب برای سناریوهایی که نیاز به ضد تداخل قوی‌تر-و فاصله تشخیص طولانی‌تر دارند و در عین حال قابلیت عملیاتی{3} PRF بالا را حفظ می‌کند.

4. آیا می توان لیزر 20μJ 2kHz را روی LiDAR و سیستم های محدوده هدف متحرک اعمال کرد؟

با تشکر از حداکثر آننرخ تکرار بالای 2 کیلوهرتز، این لیزر برای سیستم های فشرده LiDAR و سناریوهای محدوده هدف متحرک- بسیار مناسب است. خروجی پالس پیوسته با فرکانس بالا، بازجویی مکرر و نمونه‌برداری داده‌های{3} در زمان واقعی از اهداف متحرک را امکان‌پذیر می‌سازد، و به طور موثر پاسخ دینامیکی سیستم و تداوم اندازه‌گیری را بهبود می‌بخشد. محدوده نهایی و عملکرد ردیابی باید با مدارهای گیرنده پشتیبانی، سیستم های کنترل زمان و الگوریتم های پردازش سیگنال تطبیق داده شود تا نتایج بهینه حاصل شود.

5. چه شرایط درایو برای ماژول لیزر 20μJ 2kHz مورد نیاز است؟

این لیزر 1535 نانومتری به یک درایور لیزر پالسی منطبق با مشخصات الکتریکی استاندارد نیاز دارد.ولتاژ 2 ولت، جریان 3 آمپر و عرض پالس درایو زیر 0.3 میلی ثانیه. از راه‌اندازی با فرکانس بالا-تا 2 کیلوهرتز پشتیبانی می‌کند. توسعه دهندگان سیستم می توانند کنترل همزمان را از طریق مدارهای MCU یا FPGA برای دستیابی به راه اندازی پالس دقیق و خروجی با سرعت بالا{4} ایجاد کنند که برای توسعه ثانویه OEM سفارشی شده مناسب است.

6. اوج قدرت نوری واقعی لیزر 20μJ چقدر است؟

مجهز به20μJ انرژی پالس اسمیوعرض پالس باریک 5-8 ثانیه، لیزر به حداکثر توان نوری محاسبه شده از 2.5 کیلو وات تا 4 کیلو وات دست می یابد. این داده ها از محاسبه انرژی پالس اسمی و عرض پالس به دست می آیند. توان پیک خروجی واقعی تحت شرایط واقعی کار، تابع پروفیل های پالس زمانی آزمایش شده واقعی است.

7. آیا چشم لیزر 1535 نانومتری-برای کاربرد در فضای باز ایمن است؟

طول موج 1535 نانومتر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیردمعماری های ایمن محدوده لیزری چشم-در صنعت با این حال، طبقه بندی ایمنی لیزر تنها با طول موج تعیین نمی شود. سطح ایمنی سیستم نهایی نیاز به ارزیابی جامع بر اساس طراحی کامل مسیر نوری، واگرایی پرتو، پارامترهای پالس خروجی، دیافراگم انتشار و سناریوهای کاربردی واقعی، مطابق با مشخصات ایمنی لیزر استاندارد برای تجهیزات تکمیل شده در فضای باز دارد.

تگ های محبوب: 1535 نانومتر 20uj 2khz چشم-ماژول لیزر شیشه ای اربیوم پالس ایمن، چین، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه، سفارشی، عمده فروشی، بهترین، ارزان، حرفه ای، برای فروش، نزدیک من