Dalam gelombang peningkatan industri maklumat geografi ukur dan pemetaan ke arah kecekapan dan ketepatan, laser gentian 1.5 μm menjadi penggerak teras untuk pertumbuhan pasaran dalam dua bidang utama ukur kenderaan udara tanpa pemandu dan ukur pegang tangan, hasil daripada penyesuaian mendalamnya terhadap keperluan tempat kejadian. Dengan pertumbuhan aplikasi yang pesat seperti ukur altitud rendah dan pemetaan kecemasan menggunakan dron, serta lelaran peranti pengimbasan pegang tangan ke arah ketepatan tinggi dan mudah alih, saiz pasaran global laser gentian 1.5 μm untuk ukur telah melebihi 1.2 bilion yuan menjelang 2024, dengan permintaan untuk kenderaan udara tanpa pemandu dan peranti pegang tangan menyumbang lebih 60% daripada jumlah keseluruhan, dan mengekalkan kadar pertumbuhan tahunan purata sebanyak 8.2%. Di sebalik ledakan permintaan ini terdapat resonans sempurna antara prestasi unik jalur 1.5 μm dan keperluan ketat untuk ketepatan, keselamatan dan kebolehsuaian alam sekitar dalam senario ukur.
1, Gambaran Keseluruhan Produk
"Siri Laser Serat 1.5um" Lumispot menggunakan teknologi penguatan MOPA, yang mempunyai kuasa puncak yang tinggi dan kecekapan penukaran elektro-optik, nisbah ASE dan hingar kesan tak linear yang rendah, serta julat suhu kerja yang luas, menjadikannya sesuai untuk digunakan sebagai sumber pancaran laser LiDAR. Dalam sistem ukur seperti LiDAR dan LiDAR, laser serat 1.5 μm digunakan sebagai sumber cahaya pemancar teras, dan penunjuk prestasinya secara langsung menentukan "ketepatan" dan "keluasan" pengesanan. Prestasi kedua-dua dimensi ini berkaitan secara langsung dengan kecekapan dan kebolehpercayaan kenderaan udara tanpa pemandu dalam ukur rupa bumi, pengecaman sasaran, rondaan talian kuasa dan senario lain. Dari perspektif undang-undang penghantaran fizikal dan logik pemprosesan isyarat, tiga penunjuk teras kuasa puncak, lebar denyut, dan kestabilan panjang gelombang adalah pembolehubah utama yang mempengaruhi ketepatan dan julat pengesanan. Mekanisme tindakannya boleh diuraikan melalui keseluruhan rantai "penerimaan isyarat pantulan sasaran penghantaran atmosfera".
2. Bidang Permohonan
Dalam bidang tinjauan dan pemetaan udara tanpa pemandu, permintaan untuk laser gentian 1.5 μm telah melonjak kerana resolusi titik kesakitan yang tepat dalam operasi udara. Platform kenderaan udara tanpa pemandu mempunyai batasan ketat pada isipadu, berat dan penggunaan tenaga muatan, manakala reka bentuk struktur padat dan ciri-ciri ringan laser gentian 1.5 μm boleh memampatkan berat sistem radar laser kepada satu pertiga daripada peralatan tradisional, menyesuaikan diri dengan sempurna dengan pelbagai jenis model kenderaan udara tanpa pemandu seperti berbilang rotor dan sayap tetap. Lebih penting lagi, jalur ini terletak di "tingkap emas" penghantaran atmosfera. Berbanding dengan laser 905nm yang biasa digunakan, pelemahan penghantarannya dikurangkan lebih daripada 40% di bawah keadaan meteorologi yang kompleks seperti jerebu dan habuk. Dengan kuasa puncak sehingga kW, ia boleh mencapai jarak pengesanan lebih daripada 250 meter untuk sasaran dengan pantulan 10%, menyelesaikan masalah "penglihatan dan pengukuran jarak yang tidak jelas" untuk kenderaan udara tanpa pemandu semasa tinjauan di kawasan pergunungan, padang pasir dan kawasan lain. Pada masa yang sama, ciri keselamatan mata manusia yang sangat baik - yang membolehkan kuasa puncak lebih daripada 10 kali ganda daripada laser 905nm - membolehkan dron beroperasi pada altitud rendah tanpa memerlukan peranti pelindung keselamatan tambahan, sekali gus meningkatkan keselamatan dan fleksibiliti kawasan yang diawaki manusia seperti tinjauan bandar dan pemetaan pertanian.
Dalam bidang ukur dan pemetaan pegang tangan, peningkatan permintaan untuk laser gentian 1.5 μm berkait rapat dengan permintaan teras kebolehgunaan peranti dan ketepatan tinggi. Peralatan ukur pegang tangan moden perlu mengimbangi kebolehsuaian dengan pemandangan kompleks dan kemudahan operasi. Output hingar yang rendah dan kualiti pancaran tinggi laser gentian 1.5 μm membolehkan pengimbas pegang tangan mencapai ketepatan pengukuran tahap mikrometer, memenuhi keperluan ketepatan tinggi seperti pendigitalan peninggalan budaya dan pengesanan komponen perindustrian. Berbanding dengan laser 1.064 μm tradisional, keupayaan anti-gangguannya bertambah baik dengan ketara dalam persekitaran cahaya kuat luar. Digabungkan dengan ciri-ciri pengukuran tanpa sentuhan, ia boleh mendapatkan data awan titik tiga dimensi dengan cepat dalam senario seperti pemulihan bangunan purba dan tapak menyelamat kecemasan, tanpa memerlukan prapemprosesan sasaran. Apa yang lebih penting ialah reka bentuk pembungkusan padatnya boleh diintegrasikan ke dalam peranti pegang tangan yang beratnya kurang daripada 500 gram, dengan julat suhu yang luas dari -30 ℃ hingga +60 ℃, menyesuaikan diri dengan sempurna dengan keperluan operasi berbilang senario seperti tinjauan lapangan dan pemeriksaan bengkel.
Dari perspektif peranan utamanya, laser gentian 1.5 μm telah menjadi peranti utama untuk membentuk semula keupayaan ukur. Dalam ukur kenderaan udara tanpa pemandu, ia berfungsi sebagai "jantung" radar laser, mencapai ketepatan julat tahap sentimeter melalui output denyut nanosaat, menyediakan data awan titik berketumpatan tinggi untuk pemodelan 3D rupa bumi dan pengesanan objek asing talian kuasa, dan meningkatkan kecekapan ukur kenderaan udara tanpa pemandu lebih daripada tiga kali ganda berbanding kaedah tradisional; Dalam konteks ukur tanah negara, keupayaan pengesanan jarak jauhnya boleh mencapai ukur yang cekap seluas 10 kilometer persegi setiap penerbangan, dengan ralat data dikawal dalam lingkungan 5 sentimeter. Dalam bidang ukur pegang tangan, ia memperkasakan peranti untuk mencapai pengalaman operasi "imbas dan dapatkan": dalam perlindungan warisan budaya, ia boleh menangkap butiran tekstur permukaan peninggalan budaya dengan tepat dan menyediakan model 3D tahap milimeter untuk pengarkiban digital; Dalam kejuruteraan terbalik, data geometri komponen kompleks boleh diperoleh dengan cepat, mempercepatkan lelaran reka bentuk produk; Dalam tinjauan dan pemetaan kecemasan, dengan keupayaan pemprosesan data masa nyata, model tiga dimensi kawasan yang terjejas boleh dijana dalam masa satu jam selepas gempa bumi, banjir dan bencana lain berlaku, memberikan sokongan kritikal untuk membuat keputusan menyelamat. Daripada tinjauan udara berskala besar hingga pengimbasan tanah yang tepat, laser gentian 1.5 μm memacu industri tinjauan ke era baharu "ketepatan tinggi + kecekapan tinggi".
3. Kelebihan teras
Intipati julat pengesanan adalah jarak terjauh di mana foton yang dipancarkan oleh laser dapat mengatasi pelemahan atmosfera dan kehilangan pantulan sasaran, dan masih ditangkap oleh penerima sebagai isyarat yang berkesan. Penunjuk berikut bagi laser sumber terang laser gentian 1.5 μm secara langsung mendominasi proses ini:
① Kuasa puncak (kW): standard 3kW@3ns &100kHz； Produk dinaik taraf 8kW@3ns &100kHz ialah "daya penggerak teras" julat pengesanan, mewakili tenaga serta-merta yang dilepaskan oleh laser dalam satu denyutan, dan merupakan faktor utama yang menentukan kekuatan isyarat jarak jauh. Dalam pengesanan dron, foton perlu bergerak beratus-ratus atau bahkan beribu-ribu meter melalui atmosfera, yang boleh menyebabkan pelemahan disebabkan oleh penyebaran Rayleigh dan penyerapan aerosol (walaupun jalur 1.5 μm tergolong dalam "tingkap atmosfera", masih terdapat pelemahan yang wujud). Pada masa yang sama, pantulan permukaan sasaran (seperti perbezaan dalam tumbuh-tumbuhan, logam dan batuan) juga boleh menyebabkan kehilangan isyarat. Apabila kuasa puncak ditingkatkan, walaupun selepas pelemahan jarak jauh dan kehilangan pantulan, bilangan foton yang sampai ke hujung penerima masih boleh memenuhi "ambang nisbah isyarat-ke-hingar", sekali gus melanjutkan julat pengesanan - contohnya, dengan meningkatkan kuasa puncak laser gentian 1.5 μm daripada 1kW kepada 5kW, di bawah keadaan atmosfera yang sama, julat pengesanan sasaran pemantulan 10% boleh dilanjutkan daripada 200 meter kepada 350 meter, sekali gus menyelesaikan secara langsung masalah "tidak dapat mengukur jauh" dalam senario tinjauan berskala besar seperti kawasan pergunungan dan padang pasir untuk dron.
② Lebar denyut (ns): boleh laras dari 1 hingga 10ns. Produk standard mempunyai hanyutan suhu lebar denyut suhu penuh (-40 ~ 85 ℃) sebanyak ≤ 0.5ns; selanjutnya, ia boleh mencapai hanyutan suhu lebar denyut suhu penuh (-40 ~ 85 ℃) sebanyak ≤ 0.2ns. Penunjuk ini ialah "skala masa" ketepatan jarak, yang mewakili tempoh denyutan laser. Prinsip pengiraan jarak untuk pengesanan dron ialah "jarak = (kelajuan cahaya x masa perjalanan pergi balik denyut) / 2", jadi lebar denyut secara langsung menentukan "ketepatan pengukuran masa". Apabila lebar denyut dikurangkan, "ketajaman masa" denyut meningkat, dan ralat masa antara "masa pancaran denyut" dan "masa penerimaan denyut yang dipantulkan" pada hujung penerima akan berkurangan dengan ketara.
③ Kestabilan panjang gelombang: dalam lingkungan 1 petang/℃, lebar talian pada suhu penuh 0.128nm adalah "sauh ketepatan" di bawah gangguan persekitaran, dan julat turun naik panjang gelombang output laser dengan perubahan suhu dan voltan. Sistem pengesanan dalam jalur panjang gelombang 1.5 μm biasanya menggunakan teknologi "penerimaan kepelbagaian panjang gelombang" atau "interferometri" untuk meningkatkan ketepatan, dan turun naik panjang gelombang boleh secara langsung menyebabkan sisihan penanda aras pengukuran - contohnya, apabila dron bekerja pada altitud tinggi, suhu ambien mungkin meningkat dari -10 ℃ hingga 30 ℃. Jika pekali suhu panjang gelombang laser gentian 1.5 μm ialah 5 petang/℃, panjang gelombang akan turun naik sebanyak 200 petang, dan ralat pengukuran jarak yang sepadan akan meningkat sebanyak 0.3 milimeter (diperoleh daripada formula korelasi antara panjang gelombang dan kelajuan cahaya). Terutamanya dalam rondaan talian kuasa kenderaan udara tanpa pemandu, parameter tepat seperti kenduran wayar dan jarak antara talian perlu diukur. Panjang gelombang yang tidak stabil boleh menyebabkan sisihan data dan menjejaskan penilaian keselamatan talian; Laser 1.5 μm yang menggunakan teknologi penguncian panjang gelombang boleh mengawal kestabilan panjang gelombang dalam lingkungan 1pm/℃, memastikan ketepatan pengesanan aras sentimeter walaupun perubahan suhu berlaku.
④ Sinergi penunjuk: "Pengimbang" antara ketepatan dan julat dalam senario pengesanan dron sebenar, di mana penunjuk tidak bertindak secara bebas, tetapi sebaliknya mempunyai hubungan kolaboratif atau terhad. Contohnya, meningkatkan kuasa puncak boleh melanjutkan julat pengesanan, tetapi adalah perlu untuk mengawal lebar denyut bagi mengelakkan penurunan ketepatan (keseimbangan "kuasa tinggi + denyut sempit" perlu dicapai melalui teknologi pemampatan denyut); Mengoptimumkan kualiti pancaran boleh meningkatkan julat dan ketepatan secara serentak (kepekatan pancaran mengurangkan pembaziran tenaga dan gangguan pengukuran yang disebabkan oleh pertindihan titik cahaya pada jarak jauh). Kelebihan laser gentian 1.5 μm terletak pada keupayaannya untuk mencapai pengoptimuman sinergi "kuasa puncak tinggi (1-10 kW), lebar denyut sempit (1-10 ns), kualiti pancaran tinggi (M²<1.5), dan kestabilan panjang gelombang tinggi (<1pm/℃)" melalui ciri kehilangan rendah media gentian dan teknologi modulasi denyut. Ini mencapai kejayaan berganda iaitu "jarak jauh (300-500 meter) + ketepatan tinggi (tahap sentimeter)" dalam pengesanan kenderaan udara tanpa pemandu, yang juga merupakan daya saing terasnya dalam menggantikan laser 905nm dan 1064nm tradisional dalam tinjauan kenderaan udara tanpa pemandu, penyelamatan kecemasan dan senario lain.
Boleh disesuaikan
✅ Keperluan hanyutan suhu lebar denyut & lebar denyut tetap
✅ Jenis output & cawangan output
✅ Nisbah pembahagian cabang cahaya rujukan
✅ Kestabilan kuasa purata
✅ Permintaan penyetempatan
Masa siaran: 28 Okt-2025