ماژول‌های برد لیزر 905 نانومتری در مقابل{1}}nm برای کاربردهای پهپاد

ماژول های برد لیزریجزء جدایی ناپذیر قابلیت های پهپاد هستند و وظایف دقیقی مانند اجتناب از مانع، تعقیب زمین، نقشه برداری سه بعدی و تعیین هدف را ممکن می سازند. طول موج عملیاتی LRF یک پارامتر اساسی است که بر تعامل آن با جو، ایمنی چشم انسان، فناوری حسگر و اقتصاد سیستم حاکم است. در حالی که ماژول‌های 905 نانومتری بر بازارهای تجاری مصرف‌کننده و سبک تسلط دارند، ماژول‌های 1535 نانومتری در سیستم‌های- نظامی و حرفه‌ای پیشرفته رایج هستند.

1. مقایسه فنی اساسی

1.1. فوتونیک و انتشار اتمسفر

905 نانومتر (نزدیک-مادون قرمز):این طول موج در ناحیه پاسخ‌دهی بالا-فوتردیاب‌های مبتنی بر سیلیکون{{1} (مثلاً APD، دیودهای PIN) قرار دارد که طراحی گیرنده کم‌هزینه و بسیار کارآمد را ممکن می‌سازد. با این حال، طول موج کوتاه‌تر آن منجر به افزایش پراکندگی Rayleigh و Mie توسط ذرات معلق در هوا، قطرات آب و غبار می‌شود. این به طور قابل توجهی قدرت سیگنال را در شرایط نامساعد جوی مانند مه، مه یا مه کاهش می دهد.

1535 نانومتر (کوتاه-موج مادون قرمز - SWIR):1535 نانومتر که در داخل یک "پنجره انتقال" جو قرار دارد، پراکندگی و جذب کمتری را توسط بخار آب و ذرات معلق در هوا تجربه می کند. این باعث نفوذ برتر از طریق محیط های بصری تخریب شده (DVE) می شود. آشکارسازها به آرسنید گالیم ایندیم (InGaAs) یا سایر نیمه هادی های ترکیبی نیاز دارند که گران تر هستند و ممکن است ویژگی های نویز بالاتری نسبت به سیلیکون داشته باشند.

1.2. ملاحظات ایمنی لیزر

905 نانومتر:این طول موج توسط قرنیه و عدسی بر روی شبکیه متمرکز می شود و چگالی توان بالایی در یک نقطه کوچک ایجاد می کند. حتی لیزرهای پالسی متوسط-می توانند خطر قابل توجهی برای آسیب شبکیه ایجاد کنند. دستیابی به انطباق ایمن از نظر چشمی (معمولاً طبق استاندارد IEC 60825-1 کلاس 1) اغلب به محدودیت توان، افزایش واگرایی پرتو یا کنترل های عملیاتی دقیق نیاز دارد.

1535 نانومتر:قبل از رسیدن به شبکیه به شدت توسط محیط های چشمی (قرنیه و زلالیه / زجاجیه) جذب می شود. این ویژگی فیزیکی اساسی اجازه می‌دهد تا محدودیت‌های نوردهی مجاز (MPE){1}}nm بسیار بالاتری داشته باشد.

1.3. عملکرد و یکپارچه سازی سیستم

حداکثر برد و دقت:برای یک پیک توان لیزر معین، ماژول‌های 1535 نانومتری معمولاً حداکثر محدوده عملیاتی قابل‌اعتمادتری را به‌ویژه در شرایط جوی واقعی و غیر ایده‌آل به دست می‌آورند. هر دو طول موج می‌توانند به دقت زیر{3}}متر به سانتی‌متر{4} برسند، که بیشتر به زمان‌بندی الکترونیکی و پردازش سیگنال بستگی دارد تا خود طول موج.

پوشانندگی و تشخیص پذیری:تشعشعات 905 نانومتری را می‌توان توسط حسگرهای تصویربرداری مبتنی بر سیلیکون (CCD/CMOS) تشخیص داد.

اندازه، وزن، قدرت و هزینه (SWaP-C):سیستم‌های 905 نانومتری از تولید دیود و آشکارساز لیزری بالغ و با حجم بالا استفاده می‌کنند که منجر به ماژول‌های فشرده، کم قدرت و مقرون به صرفه-مژول‌های{4}} نانومتری می‌شود که اغلب مبتنی بر لیزرهای فیبر یا جامد- همراه با لیزرهای InGaA بزرگتر، به طور کلی بزرگتر هستند. قدرت-گرسنه و بسیار گرانتر است.

2. برنامه{1}}توصیه های خاص

2.1. ماژول های 905 نانومتری را برای:

پهپادهای مصرفی و تجاری:هزینه و اندازه محرک های اصلی هستند. برنامه های کاربردی شامل اجتناب از اشیاء اساسی و استفاده تفریحی است.

بستن-نقشه و بازرسی محدوده (<200m):مدل‌سازی سه‌بعدی سازه‌ها با وضوح بالا-، SLAM داخلی، و نظارت بر سلامت محصولات کشاورزی در شرایط روشن.

پرهیز از موانع-فرکانس بالا، کوتاه-:جایی که برای پرواز پویا در محیط‌های شناخته شده و کنترل‌شده، به تشخیص نزدیک-سریع نیاز است.

-حجم بالا، هزینه-استقرارهای حساس:مانند-کشاورزی دقیق در مقیاس بزرگ (سمپاشی، بذرپاشی) که در آن واحدها در ناوگان مستقر هستند.

ماژول های برد لیزر 905 نانومتری

2.2. ماژول های 1535 نانومتری را برای:

پهپادهای نظامی و دفاعی:در جایی که عملکرد در دود، گرد و غبار، و آب و هوای نامساعد قابل مذاکره نیست و ایمنی چشم-برای نیروهای دوست/غیرنظامیان بسیار مهم است.

Long-Range Terrain Mapping & Surveying (>500m):برای نقشه‌برداری توپوگرافی، نقشه‌برداری راهرو (خطوط لوله، خطوط برق)، و جنگل‌داری که در آن به جمع‌آوری داده‌ها از طریق مه نور نیاز است.

ایمنی عمومی و واکنش به بلایا:عملیات در دود (اطفاء حریق)، گرد و غبار (زلزله / فروریختن) و مه (جستجو و نجات) نیاز به نفوذ برتر 1535 نانومتر دارد.

عملیات در مناطق پرجمعیت:نمایه ایمنی ذاتی چشم-طبیعی 1535 نانومتری موانع نظارتی و خطرات مربوط به مسئولیت را هنگام کار بر روی شلوغی یا در محیط های شهری به شدت کاهش می دهد.

ماژول های برد لیزر 1535 نانومتری

3. پیامدهای نظارتی و عملیاتی

نهادهای نظارتی (به عنوان مثال، FAA، EASA) به طور فزاینده ای عملیات پهپاد، به ویژه در مورد انتشار لیزر را بررسی می کنند. استقرار سیستم‌های 905 نانومتری به دلیل طبقه‌بندی امن‌تر، انطباق با مقررات را ساده‌تر و برنامه‌ریزی ماموریت انعطاف‌پذیرتر را امکان‌پذیر می‌سازد، اغلب موارد ایمنی، مناطق خطر تعریف‌شده، و محدودیت‌های عملیاتی{4}}نیازمند سیستم‌های نانومتری است. بنابراین، هزینه‌های عملیاتی نه تنها باید در قیمت سخت‌افزار، بلکه هزینه انطباق، کاهش ریسک و محدودیت‌های ماموریت بالقوه نیز نقش داشته باشد.

4. نتیجه گیری و چشم انداز آینده

انتخاب بین ماژول‌های 905 نانومتری و 1535 نانومتری LRF صرفاً فنی نیست، بلکه استراتژیک است و بر پوشش عملیاتی، وضعیت نظارتی و هزینه چرخه عمر پهپاد تأثیر می‌گذارد.

905 نانومتر را انتخاب کنیدبرای اولویت بندی ماموریت هاکم هزینه، حداقل SWaP و عملکرد بالا-در محیط‌های شفاف، کنترل‌شده یا برد کوتاه-.برای کاربردهای تجاری و صنعتی که در آن شرایط قابل مدیریت هستند، این موتور به عنوان نیروی کار باقی می ماند.

1535 نانومتر را انتخاب کنیدبرای ماموریت های سختعملکرد قوی در محیط های چالش برانگیز، ایمنی ذاتی چشم-برای استفاده نامحدود، و برد موثر بیشتر.این انتخاب قطعی برای برنامه های حرفه ای،{0}}ایمنی حیاتی و دفاعی است.

در آینده ممکن است شاهد همگرایی باشیم، با پیشرفت هایی در تبدیل فرکانس نوری و مواد نیمه هادی جدید که به طور بالقوه هزینه سیستم های-ایمن و طول موج{1}}چشمی را کاهش می دهد. با این حال، برای آینده قابل پیش‌بینی، این دوگانگی طول موج، با هدایت تجارت اساسی- بین اقتصاد فوتونیک سیلیکون و مزایای عملکرد/ایمنی باند مادون قرمز موج کوتاه- باقی خواهد ماند. معماران سیستم باید محیط عملیاتی، تحمل ریسک و الزامات عملکرد خود را به دقت ارزیابی کنند تا انتخاب بهینه را انجام دهند.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.