Dalam bidang julat laser, penetapan sasaran dan LiDAR, pemancar laser Er:Glass telah digunakan secara meluas untuk laser keadaan pepejal inframerah pertengahan kerana keselamatan mata yang sangat baik dan reka bentuk yang padat. Antara parameter prestasinya, tenaga denyut memainkan peranan penting dalam menentukan keupayaan pengesanan, liputan julat dan tindak balas sistem keseluruhan. Artikel ini menawarkan analisis mendalam tentang tenaga denyut pemancar laser Er:Glass.
1. Apakah Tenaga Nadi?
Tenaga denyut merujuk kepada jumlah tenaga yang dipancarkan oleh laser dalam setiap denyutan, biasanya diukur dalam milijoule (mJ). Ia merupakan hasil darab kuasa puncak dan tempoh denyutan: E = Ppuncak×τ. Di mana: E ialah tenaga denyut, Ppuncak ialah kuasa puncak,τ ialah lebar denyut.
Untuk laser Er:Glass tipikal yang beroperasi pada 1535 nm—panjang gelombang dalam jalur selamat mata Kelas 1—Tenaga nadi yang tinggi boleh dicapai sambil mengekalkan keselamatan, menjadikannya amat sesuai untuk aplikasi mudah alih dan luaran.
2. Julat Tenaga Nadi Er:Laser Kaca
Bergantung pada reka bentuk, kaedah pam dan aplikasi yang dimaksudkan, pemancar laser Er:Glass komersial menawarkan tenaga denyut tunggal bermula dari puluhan mikrojoule (μJ) kepada beberapa puluh milijoule (mJ).
Secara amnya, pemancar laser Er:Glass yang digunakan dalam modul julat mini mempunyai julat tenaga denyut 0.1 hingga 1 mJ. Bagi penunjuk sasaran jarak jauh, 5 hingga 20 mJ biasanya diperlukan, manakala sistem ketenteraan atau gred perindustrian mungkin melebihi 30 mJ, selalunya menggunakan struktur penguatan dwi-rod atau berbilang peringkat untuk mencapai output yang lebih tinggi.
Tenaga denyut yang lebih tinggi secara amnya menghasilkan prestasi pengesanan yang lebih baik, terutamanya dalam keadaan yang mencabar seperti isyarat pulangan yang lemah atau gangguan persekitaran pada jarak jauh.
3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tenaga Nadi
①Prestasi Sumber Pam
Er: Laser kaca biasanya dipam oleh diod laser (LD) atau lampu suluh. LD menawarkan kecekapan dan kekompakan yang lebih tinggi tetapi memerlukan kawalan litar terma dan pemacu yang tepat.
②Kepekatan Doping dan Panjang Rod
Bahan hos yang berbeza seperti Er:YSGG atau Er:Yb:Kaca berbeza-beza dalam tahap pendopan dan panjang penambahannya, yang memberi kesan langsung kepada kapasiti penyimpanan tenaga.
③Teknologi Penukaran Q
Pensuisan Q pasif (contohnya, dengan kristal Cr:YAG) memudahkan struktur tetapi menawarkan ketepatan kawalan yang terhad. Pensuisan Q aktif (contohnya, dengan sel Pockels) memberikan kestabilan dan kawalan tenaga yang lebih tinggi.
④Pengurusan Terma
Pada tenaga denyut yang tinggi, pelesapan haba yang berkesan daripada rod laser dan struktur peranti adalah penting untuk memastikan kestabilan dan jangka hayat output.
4. Memadankan Tenaga Nadi dengan Senario Aplikasi
Memilih pemancar laser Er:Glass yang betul sangat bergantung pada aplikasi yang dimaksudkan. Berikut adalah beberapa kes penggunaan biasa dan cadangan tenaga denyut yang sepadan:
①Pencari Jarak Laser Genggam
Ciri-ciri: padat, kuasa rendah, pengukuran jarak pendek frekuensi tinggi
Tenaga Nadi yang Disyorkan: 0.5–1 mJ
②Pengisaran UAV / Pengelakan Halangan
Ciri-ciri: jarak sederhana hingga jauh, tindak balas pantas, ringan
Tenaga Nadi yang Disyorkan: 1–5 mJ
③Penentu Sasaran Ketenteraan
Ciri-ciri: penembusan tinggi, anti-gangguan yang kuat, panduan mogok jarak jauh
Tenaga Nadi yang Disyorkan: 10–30 mJ
④Sistem LiDAR
Ciri-ciri: kadar pengulangan yang tinggi, pengimbasan atau penjanaan awan titik
Tenaga Nadi yang Disyorkan: 0.1–10 mJ
5. Trend Masa Depan: Pembungkusan Tenaga Tinggi & Padat
Dengan kemajuan berterusan dalam teknologi doping kaca, struktur pam dan bahan terma, pemancar laser Er:Glass sedang berkembang ke arah gabungan tenaga tinggi, kadar pengulangan tinggi dan pengecilan. Contohnya, sistem yang mengintegrasikan amplifikasi berbilang peringkat dengan reka bentuk suis Q aktif kini boleh memberikan lebih 30 mJ setiap denyutan sambil mengekalkan faktor bentuk yang padat.—sesuai untuk pengukuran jarak jauh dan aplikasi pertahanan kebolehpercayaan tinggi.
6. Kesimpulan
Tenaga denyut merupakan penunjuk prestasi utama untuk menilai dan memilih pemancar laser Er:Glass berdasarkan keperluan aplikasi. Seiring dengan perkembangan teknologi laser, pengguna boleh mencapai output tenaga yang lebih tinggi dan julat yang lebih luas dalam peranti yang lebih kecil dan lebih cekap kuasa. Bagi sistem yang memerlukan prestasi jarak jauh, keselamatan mata dan kebolehpercayaan operasi, memahami dan memilih julat tenaga denyut yang betul adalah penting untuk memaksimumkan kecekapan dan nilai sistem.
Jika anda'Jika anda sedang mencari pemancar laser Er:Glass berprestasi tinggi, sila hubungi kami. Kami menawarkan pelbagai model dengan spesifikasi tenaga denyut antara 0.1 mJ hingga lebih 30 mJ, sesuai untuk pelbagai aplikasi dalam julat laser, LiDAR dan penetapan sasaran.
Masa siaran: 28 Julai 2025