Lumispot Technology Co.、Ltd。は、長年の研究開発に基づいて、80MJのエネルギー、20 Hzの繰り返し周波数、1.57μmのヒト眼窩波長の小さなサイズと軽量パルスレーザーの開発に成功しました。この研究結果は、KTP-OPOの会話効率を高め、ポンプソースダイオードレーザーモジュールの出力を最適化することにより達成されました。テストの結果によると、このレーザーは、-45℃から65℃までの幅広い作業温度要件を優れたパフォーマンスで満たし、中国の高度なレベルに達します。
パルスレーザーレンジファインダーは、ターゲットに向けられたレーザーパルスの利点による距離測定機器であり、高精度の範囲フィンディング能力、ストロンジ干渉能力、コンパクト構造のメリットがあります。この製品は、エンジニアリング測定およびその他のフィールドで広く使用されています。このパルスレーザー距離発見方法は、長距離測定の適用に最も広く使用されています。この長距離レンジファインダーでは、Qスイッチングテクノロジーを使用してナノ秒レーザーパルスを出力して、高エネルギーと小さなビーム散乱角を持つ固体レーザーを選択する方が望ましいです。
パルスレーザーレンジファインダーの関連する傾向は次のとおりです。
（1）ヒトアイセーフレーザー距離ファインダー：1.57um光学パラメトリック発振器は、範囲ファインディングフィールドの大部分における従来の1.06um波長レーザーレンジャーファインダーの位置を徐々に置き換えています。
（2）小型および軽量の小型リモートレーザーレンジファインダー。
検出およびイメージングシステムのパフォーマンスの改善に伴い、20 kmを超える0.1m²の小さなターゲットを測定できるリモートレーザー範囲フィンダーが必要です。したがって、高性能レーザーレンジャーファインダーを研究することが緊急です。
近年、Lumispot Techは、小さなビーム散乱角と高い動作性能を備えた1.57um波長のアイセーフソリッドステートレーザーの研究、設計、生産、および販売に努力しました。
最近、Lumispot Techは、マイニ化の長距離レーザーレンジャーファインダーの研究内での実用的な需要に起因する、高いピーク電力とコンパクトな構造を備えた1.57umの視線波長空気冷却レーザーを設計しました。
次の方程式を通じて、他の参照の固定量を使用して、ピーク出力電力を改善し、ビーム散乱角を減らすことにより、レンジファインダーの測定距離を改善できます。その結果、2つの要因：ピーク出力電力の値と空冷関数を備えた小さなビーム散乱角コンパクト構造レーザーは、特定の範囲ファインダーの距離測定能力を決定する重要な部分です。
ヒトの眼に安全な波長を備えたレーザーを実現するための重要な部分は、非線形結晶、位相マッチング法、OPOインターオール構造設計のオプションを含む、光学パラメトリック発振器（OPO）技術です。非線形結晶の選択は、大きな非線形係数、高い損傷の根性閾値、安定した化学的および物理的特性、成熟成長技術などに依存します。位相マッチングは優先されるはずです。大規模な受け入れ角と小さな出発角で、非批判的な位相マッチング方法を選択します。 OPOキャビティ構造は、信頼性を確保することに基づいて効率とビームの品質を考慮に入れる必要があります。θ= 90°の場合、シグナルライトが人間の眼の安全レーザーを正確に出力できる場合、位相マッチング角でKTP-OPO出力波長の変化曲線。したがって、設計された結晶は片側に沿って切断され、角度マッチングはθ= 90°、φ= 0°、つまりクラスマッチング方法の使用を使用します。
上記の問題の包括的な検討に基づいて、現在の国内レーザー技術と機器の開発レベルと組み合わせて、最適化技術ソリューションは次のとおりです。OPOは、クラスIIの非批判的な位相マッチング外部キャビティデュアルキャビティKTP-OPO設計を採用しています。 2つのKTP-OPOは、に示すように、変換効率とレーザー信頼性を改善するために、タンデム構造に垂直に入射しています図1その上。
ポンプ源は自己研究であり、導電性の半導体レーザーアレイを開発し、最大で2％のデューティサイクル、シングルバーの100Wピーク電力、総作業電力が12,000Wです。右角のプリズム、平面全反射ミラー、偏光子は、折り畳まれた偏光結合出力共鳴キャビティを形成し、右角プリズムと波形を回転させて、目的の1064 nmレーザー結合出力を取得します。 Q変調法は、KDP結晶に基づく加圧活性電気光学Q変調です。
図1直列に接続された2つのKTP結晶
この式では、PRECは最小の検出可能な作業力です。
Poutは、作業電力のピーク出力値です。
Dは受信光システムの開口部です。
Tは光学的systm透過率です。
θは、レーザーの排出ビーム散乱角です。
rはターゲットの反射率です。
Aは、ターゲットに相当する断面領域です。
Rは最大の測定範囲です。
σは大気吸収係数です。
図2：自己開発によるアーク型のバーアレイモジュール、
YAGクリスタルロッドを中央に。
図2アーク型のバースタックであり、YAGクリスタルロッドをモジュール内のレーザー培地として、濃度は1％です。横方向のレーザー運動とレーザー出力の対称分布との矛盾を解決するために、120度の角度でのLDアレイの対称分布を使用しました。ポンプソースは、直列半導体タンデムポンピングで1064nmの波長、2つの6000W曲線アレイバーモジュールです。出力エネルギーは0-250MJで、パルス幅は約10ns、重度は20Hzです。折り畳まれた空洞が使用され、タンデムKTP非線形結晶の後に1.57μmの波長レーザーが出力されます。
グラフ31.57um波長パルスレーザーの寸法図
グラフ4：1.57um波長パルスレーザーサンプル機器
グラフ5：1.57μm出力
グラフ6：ポンプ源の変換効率
レーザーエネルギー測定値を適応させて、それぞれ2種類の波長の出力電力を測定します。以下に示すグラフによると、エネルギー値の再利用は、1分間の作業期間で20Hzで動作する平均値でした。その中で、1.57um Wavelenthレーザーによって生成されたエネルギーは、1064nmの波長ポンプ源エネルギーの関係により、妥当な変化があります。ポンプ源のエネルギーが220MJに等しくなると、He 1.57um波長レーザーの出力エネルギーは80MJを達成でき、変換率は最大35％です。 OPO信号光は、基本周波数光の特定の電力密度の作用下で生成されるため、そのしきい値は1064 nmの基本周波数光のしきい値よりも高く、ポンプエネルギーがOPOしきい値を超えた後、その出力エネルギーは急速に増加します。 OPO出力エネルギーと基本周波数光出力エネルギーとの効率との関係は、図に示されており、OPOの変換効率が最大35％に達することがわかります。
最後に、80mJを超えるエネルギーを備えた1.57μmの波長レーザーパルス出力と8.5nsのレーザーパルス幅を達成できます。レーザービームエキスパンダーを通る出力レーザービームの発散角は0.3mradです。シミュレーションと分析では、このレーザーを使用したパルスレーザーレンジファインダーの範囲測定機能が30kmを超える可能性があることが示されています。
| 波長 | 1570±5nm |
| 繰り返し頻度 | 20Hz |
| レーザービーム散乱角度（ビーム膨張） | 0.3-0.6mrad |
| パルス幅 | 8.5ns |
| パルスエネルギー | 80mj |
| 継続的な労働時間 | 5分 |
| 重さ | ≤1.2kg |
| 作業温度 | -40℃〜65℃ |
| 保管温度 | -50℃〜65℃ |
独自のテクノロジー研究開発投資の改善、R＆Dチームの建設の強化、テクノロジーR＆Dイノベーションシステムの完成に加えて、Lumispot Techは業界と大学の研究における外部の研究機関と積極的に協力し、家庭用有名な業界の専門家との良好な協力関係を確立しています。コアテクノロジーと主要なコンポーネントは独立して開発され、すべての主要なコンポーネントが独立して開発および製造されており、すべてのデバイスがローカライズされています。 Bright Sourceレーザーは、テクノロジー開発と革新のペースを依然として加速しており、市場の需要を満たすために、より低コストと信頼性の高い人間の目の安全レーザーファインダーモジュールを引き続き導入します。
投稿時間：6月21日 - 2023年