ल्यूमिस्पॉट टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड ने वर्षों के अनुसंधान और विकास के आधार पर, 80mJ ऊर्जा, 20 हर्ट्ज़ पुनरावृत्ति आवृत्ति और 1.57μm मानव नेत्र-सुरक्षित तरंगदैर्ध्य वाला एक छोटे आकार और हल्के वज़न का स्पंदित लेज़र सफलतापूर्वक विकसित किया है। यह शोध परिणाम KTP-OPO की संवहन दक्षता में वृद्धि और पंप स्रोत डायोड लेज़र मॉड्यूल के आउटपुट को अनुकूलित करके प्राप्त किया गया है। परीक्षण परिणामों के अनुसार, यह लेज़र -45°C से 65°C तक के व्यापक कार्य तापमान की आवश्यकताओं को उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ पूरा करता है और चीन में उन्नत स्तर पर पहुँच गया है।
स्पंदित लेज़र रेंजफाइंडर एक दूरी मापक उपकरण है जो लक्ष्य पर निर्देशित लेज़र पल्स के लाभ, उच्च-सटीक रेंजफाइंडिंग क्षमता, मजबूत हस्तक्षेप-रोधी क्षमता और कॉम्पैक्ट संरचना के गुणों से युक्त है। इस उत्पाद का व्यापक रूप से इंजीनियरिंग मापन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। यह स्पंदित लेज़र रेंजफाइंडिंग विधि लंबी दूरी के मापन के अनुप्रयोग में सबसे अधिक उपयोग की जाती है। इस लंबी दूरी के रेंजफाइंडर में, उच्च ऊर्जा और छोटे बीम स्कैटर कोण वाले सॉलिड-स्टेट लेज़र को चुनना अधिक बेहतर होता है, जो नैनोसेकंड लेज़र पल्स को आउटपुट करने के लिए क्यू-स्विचिंग तकनीक का उपयोग करता है।
स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर के प्रासंगिक रुझान इस प्रकार हैं:
(1) मानव नेत्र-सुरक्षित लेजर रेंजफाइंडर: 1.57um ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेटर धीरे-धीरे रेंजफाइंडिंग क्षेत्रों के बहुमत में पारंपरिक 1.06um तरंग दैर्ध्य लेजर रेंजफाइंडर की स्थिति को बदल रहा है।
(2) छोटे आकार और हल्के वजन के साथ लघुकृत रिमोट लेजर रेंजफाइंडर।
डिटेक्शन और इमेजिंग सिस्टम के प्रदर्शन में सुधार के साथ, 20 किलोमीटर से अधिक दूरी पर 0.1 वर्ग मीटर के छोटे लक्ष्यों को मापने में सक्षम रिमोट लेज़र रेंजफाइंडर की आवश्यकता है। इसलिए, उच्च-प्रदर्शन वाले लेज़र रेंजफाइंडर का अध्ययन करना अत्यावश्यक है।
हाल के वर्षों में, लुमिस्पॉट टेक ने छोटे बीम बिखराव कोण और उच्च परिचालन प्रदर्शन के साथ 1.57um तरंगदैर्ध्य नेत्र-सुरक्षित ठोस अवस्था लेजर के अनुसंधान, डिजाइन, उत्पादन और बिक्री के लिए प्रयास किया।
हाल ही में, लुमिस्पॉट टेक ने उच्च शिखर शक्ति और कॉम्पैक्ट संरचना के साथ 1.57um आंख-सुरक्षित तरंगदैर्ध्य वायु कूल्ड लेजर डिजाइन किया, जो कि मिनिमाइजेशन लंबी दूरी की लेजर रेंजफाइंडर के शोध के भीतर व्यावहारिक मांग के परिणामस्वरूप हुआ। प्रयोग के बाद, यह लेजर व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं को दर्शाता है, जिसमें उत्कृष्ट प्रदर्शन, -40 से 65 डिग्री सेल्सियस तक के कामकाजी तापमान की विस्तृत श्रृंखला के तहत मजबूत पर्यावरण अनुकूलनशीलता है।
निम्नलिखित समीकरण के माध्यम से, अन्य संदर्भों की निश्चित मात्रा के साथ, पीक आउटपुट पावर में सुधार और बीम स्कैटरिंग कोण को कम करके, रेंजफाइंडर की माप दूरी में सुधार किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, दो कारक: पीक आउटपुट पावर का मान और छोटा बीम स्कैटरिंग कोण, वायु-शीतित कार्य वाली कॉम्पैक्ट संरचना वाले लेज़र, विशिष्ट रेंजफाइंडर की दूरी माप क्षमता निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मानव आंखों के लिए सुरक्षित तरंगदैर्ध्य वाले लेजर को साकार करने का मुख्य हिस्सा ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसीलेटर (ओपीओ) तकनीक है, जिसमें गैर-रैखिक क्रिस्टल, चरण मिलान विधि और ओपीओ आंतरिक संरचना डिजाइन का विकल्प शामिल है। गैर-रैखिक क्रिस्टल की पसंद बड़े गैर-रैखिक गुणांक, उच्च क्षति प्रतिरोध सीमा, स्थिर रासायनिक और भौतिक गुणों और परिपक्व विकास तकनीकों आदि पर निर्भर करती है, चरण मिलान को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। बड़े स्वीकृति कोण और छोटे प्रस्थान कोण के साथ एक गैर-महत्वपूर्ण चरण मिलान विधि का चयन करें; ओपीओ गुहा संरचना को विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के आधार पर दक्षता और बीम गुणवत्ता को ध्यान में रखना चाहिए। चरण मिलान कोण के साथ केटीपी-ओपीओ आउटपुट तरंगदैर्ध्य के परिवर्तन वक्र, जब θ=90 डिग्री, सिग्नल लाइट मानव आंखों के लिए सुरक्षित लेजर को सटीक रूप से आउटपुट कर सकती है। इसलिए, डिज़ाइन किए गए क्रिस्टल को एक तरफ से काटा जाता है
उपर्युक्त मुद्दे पर व्यापक विचार के आधार पर, वर्तमान घरेलू लेजर तकनीक और उपकरणों के विकास स्तर के साथ, अनुकूलन तकनीकी समाधान है: ओपीओ एक क्लास II गैर-महत्वपूर्ण चरण-मिलान बाहरी गुहा दोहरी-गुहा केटीपी-ओपीओ डिजाइन को अपनाता है; 2 केटीपी-ओपीओ एक अग्रानुक्रम संरचना में लंबवत रूप से घटनाशील हैं ताकि रूपांतरण दक्षता और लेजर विश्वसनीयता में सुधार हो सके जैसा कि दिखाया गया हैचित्र 1ऊपर।
पंप स्रोत एक स्व-अनुसंधानित और विकसित प्रवाहकीय, शीतलित अर्धचालक लेज़र सरणी है, जिसका अधिकतम कर्तव्य चक्र 2%, एकल बार के लिए 100W की अधिकतम शक्ति और कुल कार्यशील शक्ति 12,000W है। समकोण प्रिज्म, समतलीय परावर्तक दर्पण और ध्रुवक एक वलित ध्रुवीकरण युग्मित निर्गत अनुनाद गुहा बनाते हैं, और वांछित 1064 nm लेज़र युग्मन निर्गत प्राप्त करने के लिए समकोण प्रिज्म और वेवप्लेट को घुमाया जाता है। Q मॉडुलन विधि KDP क्रिस्टल पर आधारित एक दाबयुक्त सक्रिय विद्युत-ऑप्टिकल Q मॉडुलन है।
चित्र 1श्रृंखला में जुड़े दो KTP क्रिस्टल
इस समीकरण में, Prec सबसे छोटी पता लगाने योग्य कार्य शक्ति है;
पाउट कार्य शक्ति का चरम आउटपुट मान है;
डी प्राप्त ऑप्टिकल सिस्टम एपर्चर है;
t ऑप्टिकल सिस्टम संप्रेषण है;
θ लेज़र का उत्सर्जक किरण प्रकीर्णन कोण है;
r लक्ष्य की परावर्तन दर है;
A लक्ष्य समतुल्य अनुप्रस्थ काट क्षेत्र है;
R सबसे बड़ी माप सीमा है;
σ वायुमंडलीय अवशोषण गुणांक है।
चित्र 2: स्व-विकास के माध्यम से चाप के आकार का बार सरणी मॉड्यूल,
बीच में YAG क्रिस्टल रॉड के साथ।
चित्र 2यह चाप के आकार का बार स्टैक है, जिसमें YAG क्रिस्टल छड़ों को मॉड्यूल के अंदर लेज़र माध्यम के रूप में रखा गया है, जिसकी सांद्रता 1% है। पार्श्व लेज़र गति और लेज़र आउटपुट के सममित वितरण के बीच विरोधाभास को दूर करने के लिए, LD सरणी का 120 डिग्री के कोण पर सममित वितरण का उपयोग किया गया। पंप स्रोत 1064nm तरंगदैर्ध्य है, जिसमें दो 6000W वक्र सरणी बार मॉड्यूल श्रृंखलाबद्ध अर्धचालक अग्रानुक्रम पंपिंग में हैं। आउटपुट ऊर्जा 0-250mJ है, जिसकी पल्स चौड़ाई लगभग 10ns और उच्च आवृत्ति 20Hz है। एक मुड़ी हुई गुहा का उपयोग किया जाता है, और 1.57μm तरंगदैर्ध्य वाला लेज़र एक अग्रानुक्रम KTP अरैखिक क्रिस्टल के बाद आउटपुट होता है।
ग्राफ 31.57um तरंगदैर्ध्य स्पंदित लेज़र का आयामी चित्रण
ग्राफ 4:1.57um तरंगदैर्ध्य स्पंदित लेजर नमूना उपकरण
ग्राफ 5:1.57μm आउटपुट
ग्राफ 6:पंप स्रोत की रूपांतरण दक्षता
लेजर ऊर्जा माप को क्रमशः दो प्रकार की तरंगदैर्ध्य की आउटपुट शक्ति को मापने के लिए अनुकूलित करना। नीचे दिखाए गए ग्राफ के अनुसार, ऊर्जा मूल्य का परिणाम 1 मिनट की कार्य अवधि के साथ 20 हर्ट्ज के तहत काम करने का औसत मूल्य था। उनमें से, 1.57um तरंगदैर्ध्य लेजर द्वारा उत्पन्न ऊर्जा में 1064nm तरंगदैर्ध्य पंप स्रोत ऊर्जा के संबंध के साथ परिणामी परिवर्तन होता है। जब पंप स्रोत की ऊर्जा 220mJ के बराबर होती है, तो 1.57um तरंगदैर्ध्य लेजर की आउटपुट ऊर्जा 80mJ प्राप्त करने में सक्षम होती है, जिसमें रूपांतरण दर 35% तक होती है। क्योंकि ओपीओ सिग्नल लाइट मौलिक आवृत्ति प्रकाश की एक निश्चित शक्ति घनत्व की क्रिया के तहत उत्पन्न होती है, इसका थ्रेशोल्ड मान 1064 एनएम मौलिक आवृत्ति प्रकाश के थ्रेशोल्ड मान से अधिक होता है मौलिक आवृत्ति प्रकाश आउटपुट ऊर्जा के साथ ओपीओ आउटपुट ऊर्जा और दक्षता के बीच संबंध चित्र में दिखाया गया है, जिससे यह देखा जा सकता है कि ओपीओ की रूपांतरण दक्षता 35% तक पहुंच सकती है।
अंत में, 80mJ से अधिक ऊर्जा और 8.5ns की लेजर पल्स चौड़ाई के साथ 1.57μm तरंगदैर्ध्य लेजर पल्स आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है। लेजर बीम विस्तारक के माध्यम से आउटपुट लेजर बीम का विचलन कोण 0.3mrad है। सिमुलेशन और विश्लेषण से पता चलता है कि इस लेजर का उपयोग करके स्पंदित लेजर रेंजफाइंडर की सीमा माप क्षमता 30 किमी से अधिक हो सकती है।
| वेवलेंथ | 1570±5एनएम |
| पुनरावृत्ति आवृत्ति | 20 हर्ट्ज |
| लेज़र किरण प्रकीर्णन कोण (किरण विस्तार) | 0.3-0.6एमआरएडी |
| पल्स चौड़ाई | 8.5एनएस |
| पल्स ऊर्जा | 80एमजे |
| निरंतर कार्य घंटे | 5 मिनट |
| वज़न | ≤1.2 किग्रा |
| कार्य तापमान | -40℃~65℃ |
| भंडारण तापमान | -50℃~65℃ |
अपने स्वयं के प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास निवेश में सुधार, अनुसंधान एवं विकास टीम के निर्माण को सुदृढ़ करने और प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास नवाचार प्रणाली को पूर्ण करने के अलावा, लुमिस्पॉट टेक उद्योग-विश्वविद्यालय-अनुसंधान में बाहरी अनुसंधान संस्थानों के साथ भी सक्रिय रूप से सहयोग करता है और घरेलू प्रसिद्ध उद्योग विशेषज्ञों के साथ एक अच्छा सहयोग संबंध स्थापित किया है। मुख्य प्रौद्योगिकी और प्रमुख घटकों का स्वतंत्र रूप से विकास किया गया है, सभी प्रमुख घटकों का स्वतंत्र रूप से विकास और निर्माण किया गया है, और सभी उपकरणों का स्थानीयकरण किया गया है। ब्राइट सोर्स लेज़र अभी भी प्रौद्योगिकी विकास और नवाचार की गति को तेज कर रहा है, और बाजार की मांग को पूरा करने के लिए कम लागत और अधिक विश्वसनीय मानव नेत्र सुरक्षा लेज़र रेंजफाइंडर मॉड्यूल पेश करना जारी रखेगा।
पोस्ट करने का समय: 21 जून 2023