Lumispot Technology Co., Ltd ले वर्षौंको अनुसन्धान र विकासको आधारमा ८०mJ को ऊर्जा, २० Hz को पुनरावृत्ति आवृत्ति र १.५७μm को मानव आँखा-सुरक्षित तरंगदैर्ध्य भएको सानो आकार र हल्का तौलको पल्स्ड लेजर सफलतापूर्वक विकास गरेको छ। यो अनुसन्धान परिणाम KTP-OPO को कुराकानी दक्षता बढाएर र पम्प स्रोत डायोड लेजर मोड्युलको आउटपुटलाई अनुकूलन गरेर प्राप्त गरिएको हो। परीक्षण परिणाम अनुसार, यो लेजरले उत्कृष्ट प्रदर्शनको साथ -४५ ℃ देखि ६५ ℃ सम्मको व्यापक कार्य तापमान आवश्यकता पूरा गर्दछ, चीनमा उन्नत स्तरमा पुग्छ।
पल्स्ड लेजर रेन्जफाइन्डर भनेको लेजर पल्सको फाइदाले लक्षितमा निर्देशित दूरी मापन गर्ने उपकरण हो, जसमा उच्च-परिशुद्धता रेन्जफाइन्डिङ क्षमता, बलियो एन्टी-हस्तक्षेप क्षमता र कम्प्याक्ट संरचनाको गुणहरू छन्। यो उत्पादन इन्जिनियरिङ मापन र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो स्पंदित लेजर रेन्जफाइन्डिङ विधि लामो दूरी मापनको प्रयोगमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यस लामो दूरीको रेन्जफाइन्डरमा, नानोसेकेन्ड लेजर पल्सहरू आउटपुट गर्न Q-स्विचिङ प्रविधि प्रयोग गरेर उच्च ऊर्जा र सानो बीम स्क्याटर कोण भएको ठोस-अवस्था लेजर छनौट गर्नु बढी राम्रो हुन्छ।
पल्स्ड लेजर रेन्जफाइन्डरको सान्दर्भिक प्रवृत्तिहरू निम्नानुसार छन्:
(१) मानव आँखा-सुरक्षित लेजर रेन्जफाइन्डर: १.५७um अप्टिकल प्यारामेट्रिक ओसिलेटरले अधिकांश दायरा खोजी क्षेत्रहरूमा परम्परागत १.०६um तरंगदैर्ध्य लेजर रेन्जफाइन्डरको स्थितिलाई बिस्तारै प्रतिस्थापन गर्दैछ।
(२) सानो आकार र हल्का तौल भएको लघु रिमोट लेजर रेन्जफाइन्डर।
पत्ता लगाउने र इमेजिङ प्रणालीको कार्यसम्पादनमा सुधारसँगै, २० किलोमिटरभन्दा बढीको ०.१ वर्गमिटरको साना लक्ष्यहरू मापन गर्न सक्षम रिमोट लेजर रेन्जफाइन्डरहरू आवश्यक पर्दछ। त्यसैले, उच्च-प्रदर्शन लेजर रेन्जफाइन्डरको अध्ययन गर्नु अत्यन्त जरुरी छ।
हालैका वर्षहरूमा, लुमिस्पट टेकले सानो बीम स्क्याटरिङ कोण र उच्च सञ्चालन प्रदर्शनको साथ १.५७um तरंगदैर्ध्य आँखा-सुरक्षित ठोस अवस्था लेजरको अनुसन्धान, डिजाइन, उत्पादन र बिक्रीमा प्रयास गरेको छ।
हालै, लुमिस्पट टेकले उच्च शिखर शक्ति र कम्प्याक्ट संरचना भएको १.५७um आँखा-सुरक्षित तरंगदैर्ध्य एयर कूल्ड लेजर डिजाइन गरेको छ, जुन मिनिजेशन लामो-दूरी लेजर रेन्जफाइन्डरको अनुसन्धान भित्र व्यावहारिक मागको परिणामस्वरूप भएको हो। प्रयोग पछि, यो लेजरले व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू देखाउँछ, उत्कृष्ट प्रदर्शन, - ४० देखि ६५ डिग्री सेल्सियस सम्मको काम गर्ने तापमानको विस्तृत दायरा अन्तर्गत बलियो वातावरणीय अनुकूलन क्षमता भएको,
निम्न समीकरण मार्फत, अन्य सन्दर्भको निश्चित मात्राको साथ, शिखर आउटपुट पावर सुधार गरेर र बीम स्क्याटरिङ कोण घटाएर, यसले रेन्जफाइन्डरको मापन दूरी सुधार गर्न सक्छ। परिणामस्वरूप, २ कारकहरू: शिखर आउटपुट पावरको मान र एयर-कूल्ड प्रकार्यको साथ सानो बीम स्क्याटरिङ कोण कम्प्याक्ट संरचना लेजर विशिष्ट रेन्जफाइन्डरको दूरी मापन क्षमता निर्धारण गर्ने प्रमुख भाग हो।
मानव आँखा-सुरक्षित तरंगदैर्ध्यको साथ लेजरलाई साकार पार्ने मुख्य भाग अप्टिकल प्यारामेट्रिक ओसिलेटर (OPO) प्रविधि हो, जसमा गैर-रैखिक क्रिस्टलको विकल्प, चरण मिलान विधि र OPO इन्टेरियोल संरचना डिजाइन समावेश छ। गैर-रैखिक क्रिस्टलको छनोट ठूलो गैर-रैखिक गुणांक, उच्च क्षति प्रतिरोधात्मक थ्रेसहोल्ड, स्थिर रासायनिक र भौतिक गुणहरू र परिपक्व वृद्धि प्रविधिहरू आदिमा निर्भर गर्दछ, चरण मिलानलाई प्राथमिकता दिनुपर्छ। ठूलो स्वीकृति कोण र सानो प्रस्थान कोणको साथ एक गैर-महत्वपूर्ण चरण मिलान विधि चयन गर्नुहोस्; OPO गुहा संरचनाले विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्ने आधारमा दक्षता र बीम गुणस्तरलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ। चरण मिलान कोणको साथ KTP-OPO आउटपुट तरंगदैर्ध्यको परिवर्तन वक्र, जब θ=90° हुन्छ, सिग्नल प्रकाशले मानव आँखा सुरक्षित लेजरलाई ठ्याक्कै आउटपुट गर्न सक्छ। त्यसकारण, डिजाइन गरिएको क्रिस्टल एक छेउमा काटिएको छ, कोण मिलान θ=90°，φ=0° प्रयोग गरिएको छ, अर्थात्, वर्ग मिलान विधिको प्रयोग, जब क्रिस्टल प्रभावकारी गैर-रेखीय गुणांक सबैभन्दा ठूलो हुन्छ र कुनै फैलावट प्रभाव हुँदैन।
माथिको मुद्दाको व्यापक विचारको आधारमा, हालको घरेलु लेजर प्रविधि र उपकरणहरूको विकास स्तरसँग मिलाएर, अनुकूलन प्राविधिक समाधान यो हो: OPO ले कक्षा II गैर-महत्वपूर्ण चरण-मिल्ने बाह्य गुहा दोहोरो-गुहा KTP-OPO डिजाइन अपनाउँछ; २ KTP-OPO हरू रूपान्तरण दक्षता र लेजर विश्वसनीयता सुधार गर्न ठाडो रूपमा ट्यान्डम संरचनामा आपसमा मिल्छन् जुन देखाइएको छ।चित्र १माथि।
पम्प स्रोत स्व-अनुसन्धान र विकसित कन्डक्टिव कन्डक्टिव कन्डक्टिव सेमीकन्डक्टर लेजर एरे हो, जसमा अधिकतम २% को ड्युटी साइकल हुन्छ, एकल बारको लागि १०० वाटको शिखर पावर र १२,००० वाटको कुल काम गर्ने शक्ति हुन्छ। दायाँ-कोण प्रिज्म, समतल सबै-प्रतिबिम्बित मिरर र पोलराइजरले फोल्ड गरिएको ध्रुवीकरण युग्मित आउटपुट रेजोनन्ट गुहा बनाउँछ, र दायाँ-कोण प्रिज्म र वेभप्लेटलाई इच्छित १०६४ एनएम लेजर युग्मन आउटपुट प्राप्त गर्न घुमाइन्छ। Q मोड्युलेसन विधि KDP क्रिस्टलमा आधारित एक प्रेसराइज्ड सक्रिय इलेक्ट्रो-अप्टिकल Q मोड्युलेसन हो।
चित्र १श्रृंखलामा जोडिएका दुई KTP क्रिस्टलहरू
यस समीकरणमा, Prec सबैभन्दा सानो पत्ता लगाउन सकिने कार्य शक्ति हो;
पाउट भनेको कार्य शक्तिको शिखर उत्पादन मान हो;
D भनेको प्राप्त गर्ने अप्टिकल प्रणालीको एपर्चर हो;
t भनेको अप्टिकल प्रणाली ट्रान्समिटेन्स हो;
θ लेजरको उत्सर्जक किरण स्क्याटरिङ कोण हो;
r लक्ष्यको परावर्तन दर हो;
A लक्ष्य समतुल्य क्रस-सेक्शनल क्षेत्र हो;
R सबैभन्दा ठूलो मापन दायरा हो;
σ वायुमण्डलीय अवशोषण गुणांक हो।
चित्र २: आत्म-विकास मार्फत चाप आकारको बार एरे मोड्युल,
बीचमा YAG क्रिस्टल रड भएको।
दचित्र २यो चाप-आकारको बार स्ट्याकहरू हुन्, जसले YAG क्रिस्टल रडहरूलाई मोड्युल भित्र लेजर माध्यमको रूपमा राख्छ, जसको सांद्रता १% छ। पार्श्व लेजर आन्दोलन र लेजर आउटपुटको सममित वितरण बीचको विरोधाभास समाधान गर्न, १२० डिग्रीको कोणमा LD एरेको सममित वितरण प्रयोग गरिएको थियो। पम्प स्रोत १०६४nm तरंगदैर्ध्य हो, श्रृंखला अर्धचालक ट्यान्डम पम्पिङमा दुई ६०००W वक्र एरे बार मोड्युलहरू। आउटपुट ऊर्जा ०-२५०mJ छ जसको पल्स चौडाइ लगभग १०ns र भारी आवृत्ति २०Hz छ। एक फोल्ड गरिएको गुहा प्रयोग गरिन्छ, र १.५७μm तरंगदैर्ध्य लेजर ट्यान्डम KTP ननलाइनर क्रिस्टल पछि आउटपुट हुन्छ।
ग्राफ ३१.५७um तरंगदैर्ध्य स्पन्दित लेजरको आयामी रेखाचित्र
ग्राफ ४:१.५७um तरंगदैर्ध्य स्पंदित लेजर नमूना उपकरण
ग्राफ ५:१.५७μm आउटपुट
ग्राफ ६:पम्प स्रोतको रूपान्तरण दक्षता
लेजर ऊर्जा मापनलाई क्रमशः २ प्रकारको तरंगदैर्ध्यको आउटपुट पावर मापन गर्न अनुकूलन गर्दै। तल देखाइएको ग्राफ अनुसार, ऊर्जा मूल्यको परिणाम २० हर्ट्ज अन्तर्गत १ मिनेट कार्य अवधिमा काम गर्ने औसत मान थियो। ती मध्ये, १.५७um तरंगदैर्ध्य लेजरद्वारा उत्पन्न ऊर्जाको १०६४nm तरंगदैर्ध्य पम्प स्रोत ऊर्जाको सम्बन्धसँग परिणामस्वरूप परिवर्तन हुन्छ। जब पम्प स्रोतको ऊर्जा २२०mJ बराबर हुन्छ, १.५७um तरंगदैर्ध्य लेजरको आउटपुट ऊर्जा ८०mJ प्राप्त गर्न सक्षम हुन्छ, रूपान्तरण दर ३५% सम्म। OPO सिग्नल प्रकाश आधारभूत आवृत्ति प्रकाशको निश्चित शक्ति घनत्वको कार्य अन्तर्गत उत्पन्न भएको हुनाले, यसको थ्रेसहोल्ड मान १०६४ nm आधारभूत आवृत्ति प्रकाशको थ्रेसहोल्ड मान भन्दा बढी हुन्छ, र पम्पिङ ऊर्जाले OPO थ्रेसहोल्ड मान नाघेपछि यसको आउटपुट ऊर्जा द्रुत रूपमा बढ्छ। OPO आउटपुट ऊर्जा र आधारभूत फ्रिक्वेन्सी लाइट आउटपुट ऊर्जासँग दक्षता बीचको सम्बन्ध चित्रमा देखाइएको छ, जसबाट यो देख्न सकिन्छ कि OPO को रूपान्तरण दक्षता ३५% सम्म पुग्न सक्छ।
अन्तमा, ८०mJ भन्दा बढी ऊर्जा र ८.५ns को लेजर पल्स चौडाइको साथ १.५७μm तरंगदैर्ध्य लेजर पल्स आउटपुट प्राप्त गर्न सकिन्छ। लेजर बीम एक्सपान्डर मार्फत आउटपुट लेजर बीमको विचलन कोण ०.३mrad छ। सिमुलेशन र विश्लेषणले देखाउँछ कि यो लेजर प्रयोग गरेर स्पंदित लेजर रेन्जफाइन्डरको दायरा मापन क्षमता ३० किलोमिटर भन्दा बढी हुन सक्छ।
| तरंगदैर्ध्य | १५७०±५ एनएम |
| दोहोरिने आवृत्ति | २० हर्ट्ज |
| लेजर बीम स्क्याटरिङ कोण (बीम विस्तार) | ०.३-०.६ मिलिमिटर रेड |
| पल्स चौडाइ | ८.५ एनसी |
| पल्स ऊर्जा | ८० मिलिजुल |
| निरन्तर काम गर्ने घण्टा | ५ मिनेट |
| तौल | ≤१.२ किलोग्राम |
| काम गर्ने तापक्रम | -४० ℃ ~ ६५ ℃ |
| भण्डारण तापक्रम | -५० ℃ ~ ६५ ℃ |
आफ्नै प्रविधि अनुसन्धान र विकास लगानी सुधार गर्ने, अनुसन्धान र विकास टोलीको निर्माणलाई सुदृढ पार्ने र प्रविधि अनुसन्धान र विकास नवप्रवर्तन प्रणालीलाई पूर्ण बनाउने साथै, लुमिस्पट टेकले उद्योग-विश्वविद्यालय-अनुसन्धानमा बाह्य अनुसन्धान संस्थाहरूसँग सक्रिय रूपमा सहकार्य गर्दछ, र घरेलु प्रसिद्ध उद्योग विशेषज्ञहरूसँग राम्रो सहयोग सम्बन्ध स्थापित गरेको छ। मुख्य प्रविधि र प्रमुख घटकहरू स्वतन्त्र रूपमा विकास गरिएका छन्, सबै प्रमुख घटकहरू स्वतन्त्र रूपमा विकास र निर्माण गरिएका छन्, र सबै उपकरणहरू स्थानीयकृत गरिएका छन्। उज्ज्वल स्रोत लेजरले अझै पनि प्रविधि विकास र नवप्रवर्तनको गतिलाई तीव्र पारिरहेको छ, र बजारको माग पूरा गर्न कम लागत र अधिक भरपर्दो मानव आँखा सुरक्षा लेजर रेन्जफाइन्डर मोड्युलहरू परिचय गर्न जारी राख्नेछ।
पोस्ट समय: जुन-२१-२०२३