ʻO ka Pulse Energy o Er: Nā mea hoʻoili laser aniani

Ma nā kahua o ka laser ranging, ka hoʻolālā ʻana, a me ka LiDAR, Er: Ua lilo nā mea hoʻolele laser aniani i hoʻohana nui ʻia i nā lasers solid-state mid-infrared ma muli o ko lākou palekana maka maikaʻi a me ka hoʻolālā paʻa. Ma waena o kā lākou mau hiʻohiʻona hana, hoʻokani koʻikoʻi ka ikehu pulse i ka hoʻoholo ʻana i ka hiki ke ʻike, ka uhi ākea, a me ka pane ʻana o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. Hāʻawi kēia ʻatikala i kahi loiloi hohonu o ka ikehu pulse o Er: Nā mea hoʻolele laser aniani.

1. He aha ka Pulse Energy?

ʻO ka ikehu Pulse e pili ana i ka nui o ka ikehu i hoʻopuka ʻia e ka laser i kēlā me kēia puʻupuʻu, maʻamau i ana ʻia i nā millijoules (mJ). ʻO ia ka huahana o ka mana kiʻekiʻe a me ka lōʻihi o ka pulse: E = P_piko×τ. ʻAuhea: E ka ikehu pulse, P_piko ʻo ia ka mana kiʻekiʻe,τ ʻo ia ka laulā pulse.

No Er maʻamau: Nā lasers aniani e hana ana ma 1535 nm—ka lōʻihi nalu ma ka papa 1 pale maka—Hiki ke hoʻokō ʻia ka ikehu pulse kiʻekiʻe i ka wā e mālama ana i ka palekana, e hoʻolilo iā lākou i kūpono no nā noi lawe lima a me waho.

2. Puke Puʻupuʻu Puʻupuʻu o Er: Nā Lasers aniani

Ma muli o ka hoʻolālā ʻana, ke ʻano o ka pauma, a me ka noi i manaʻo ʻia, ʻo Er: ʻO nā mea hoʻolele laser aniani e hāʻawi i ka ikehu puʻupuʻu hoʻokahi mai nā ʻumi microjoules (μJ) i kekahi mau umi millijoules (mJ).

ʻO ka maʻamau, ʻo Er: ʻO nā mea hoʻolele laser aniani i hoʻohana ʻia i nā modula liʻiliʻi liʻiliʻi i loaʻa i ka mana pulse o 0.1 a 1 mJ. No nā mea hoʻolālā pahuhopu lōʻihi, koi ʻia ka 5 a i ka 20 mJ, ʻoiai ʻoi aku ka nui o nā ʻōnaehana koa a i ʻole ka ʻoihana ʻoihana ma mua o 30 mJ, me ka hoʻohana pinepine ʻana i nā hale hoʻonui pālua a i ʻole nā ​​​​pae nui no ka loaʻa ʻana o ka huahana kiʻekiʻe.

ʻOi aku ka nui o ka ikehu pulse i ka hana ʻike ʻoi aku ka maikaʻi, ʻoi aku ka maikaʻi ma lalo o nā kūlana paʻakikī e like me nā hōʻailona hoʻihoʻi nāwaliwali a i ʻole ke keakea ʻana i ke kaiapuni ma nā pae lōʻihi.

3. Nā mea e pili ana i ka ikehu Pulse

①Hana Pum Puna

ʻEr: Hoʻomā pinepine ʻia nā laser aniani e nā diodes laser (LDs) a i ʻole nā ​​kukui uila. Hāʻawi nā LD i ka ʻoi aku ka maikaʻi a me ka compactness akā koi i ka mana wela a me ka hoʻokele kaapuni.

②Hoʻopaʻa Doping a me ka lōʻihi o ka lāʻau

ʻO nā mea hoʻokipa like ʻole e like me Er: YSGG a i ʻole Er: Yb: ʻokoʻa ke aniani i ko lākou pae doping a loaʻa ka lōʻihi, pili pono i ka hiki ke mālama i ka ikehu.

③ʻenehana Q-Switching

Hoʻololi ka Passive Q-switching (e laʻa me Cr:YAG crystals) e hoʻomaʻamaʻa i ka hale akā hāʻawi i ka pololei kaohi. ʻO ka hoʻololi Q hoʻoikaika (e laʻa, me nā pūnaewele Pockels) hāʻawi i ke kūpaʻa kiʻekiʻe a me ka mana ikehu.

④Hooponopono wela

Ma ka ikaika pulse kiʻekiʻe, pono ka hoʻoheheʻe wela maikaʻi mai ke koʻokoʻo laser a me ke ʻano o ka mea hana e hōʻoia i ka paʻa a me ka lōʻihi.

4. Hoʻohālikelike i ka Pulse Energy me nā hiʻohiʻona noiʻi

Ke koho ʻana i ka Er: ʻO ka mea hoʻolele laser aniani ke hilinaʻi nui nei i ka noi i manaʻo ʻia. Ma lalo iho nei kekahi mau hihia hoʻohana maʻamau a me nā ʻōlelo paipai pili i ka ikehu pulse:

①Paʻa Paʻa Laser Rangefinders

Nā hiʻohiʻona: compact, low power, high-frequency short-range ana

Manaʻo Pulse Energy: 0.5–1 mJ

②Kūlana UAV / Hōʻalo Paʻa

Nā hiʻohiʻona: waena waena a lōʻihi, pane wikiwiki, māmā

Manaʻo ʻia ka Pulse Energy: 1–5 mJ

③Nā Mea Hoʻolālā Koa Koa

Nā hiʻohiʻona: ke komo kiʻekiʻe, ka anti-interference ikaika, ke alakaʻi ʻana i ka wā lōʻihi

Manaʻo Pulse Energy: 10–30 mJ

④Nā Pūnaehana LiDAR

Nā hiʻohiʻona: kiʻekiʻe repetition rate, scanning a point cloud generation

Manaʻo Pulse Energy: 0.1–10 mJ

5. Nā ʻano o ka wā e hiki mai ana: High Energy & Compact Packaging

Me ka holomua ʻana o ka ʻenehana doping aniani, nā hale pahū, a me nā mea wela, ʻo Er: Ke ulu nei nā mea hoʻolele laser aniani i ka hui pū ʻana o ka ikehu kiʻekiʻe, kiʻekiʻe repetition rate, a me ka miniaturization. No ka laʻana, hiki i nā ʻōnaehana hoʻohui i ka hoʻonui ʻana i nā pae he nui me nā hoʻolālā Q-switched ikaika ke hāʻawi i kēia manawa ma luna o 30 mJ no kēlā me kēia pulse ʻoiai e mālama ana i kahi kumu kiko.—kūpono no ke ana lōʻihi a me nā noi pale hilinaʻi kiʻekiʻe.

6. Ka hopena

ʻO ka Pulse Energy kahi hōʻailona hana koʻikoʻi no ka loiloi ʻana a me ke koho ʻana iā Er: Nā mea hoʻolele laser aniani e pili ana i nā koi noi. Ke hoʻomau nei ka ulu ʻana o nā ʻenehana laser, hiki i nā mea hoʻohana ke hoʻokō i ka hoʻopuka ikehu kiʻekiʻe a me ka laulā nui i nā mea liʻiliʻi, ʻoi aku ka maikaʻi o ka mana. No nā ʻōnaehana e koi ana i ka hana lōʻihi, ka palekana o ka maka, a me ka hilinaʻi o ka hana, ʻo ka hoʻomaopopo ʻana a me ke koho ʻana i ka pae ikehu pulse kūpono he mea koʻikoʻi no ka hoʻonui ʻana i ka pono a me ka waiwai.

Inā ʻoe'Ke ʻimi nei ʻoe i nā mea hoʻokele kiʻekiʻe ʻo Er: Glass laser transmitters, e ʻoluʻolu e kelepona iā mākou. Hāʻawi mākou i nā ʻano hiʻohiʻona like ʻole me nā kikoʻī o ka ikehu pulse mai ka 0.1 mJ a ʻoi aku ma luna o 30 mJ, kūpono no ka nui o nā noi i ka laser ranging, LiDAR, a me ka hoʻolālā ʻana.