Стручно знање

Примена 1550нм једнофреквентног подесивог фибер ласера

2021-09-01
Ласери са једнофреквентним влакнима имају јединствена својства као што су ултра-уска ширина линије, подесива фреквенција, ултра-дуга кохерентна дужина и ултра-ниски шум. Технологија ФМЦВ на микроталасном радару може се користити за кохерентну детекцију ултра-високе прецизности циљева на изузетно великим удаљеностима. Промените тржишне инхерентне концепте сензора влакана, лидара и ласерског домета и наставите да спроводите револуцију у ласерским применама до краја.

Примена у сензорима оптичких влакана:
Ласери са влакнима ултра уске ширине линије могу се применити на дистрибуиране системе за детекцију, лоцирање и класификацију циљева удаљених чак 10 километара. Његов основни принцип примене је фреквентно модулисана технологија континуираног таласа (ФМЦВ), која може да обезбеди јефтину, потпуно дистрибуирану безбедносну заштиту сензора за нуклеарне електране, нафтоводе/гасоводе, војне базе и границе националне одбране.
У ФМЦВ технологији, излазна фреквенција ласера ​​се стално мења око своје централне фреквенције, а део ласерске светлости је спојен у референтну руку са фиксном рефлексијом. У хетеродинском систему кохерентне детекције, референтна рука делује као локална осцилација. Улога ЛО (ЛО). Као сензор делује још једно веома дугачко оптичко влакно, погледајте слику 2. Ласерско светло које се рефлектује од сензорског влакна се меша са референтном светлошћу локалног осцилатора да би се произвела оптичка фреквенција откуцаја, која одговара разлици у временском кашњењу коју има искусан. Даљинске информације о сензорском влакну могу се добити мерењем фреквенције откуцаја фотострује на анализатору спектра. Дистрибуирана рефлексија на сензорском влакну може бити најједноставније Релејево повратно расејање. Кроз ову кохерентну технологију детекције, сигнали са осетљивошћу од -100дб могу се лако детектовати.
Истовремено, пошто је сигнал откуцаја фотострује пропорционалан рефлектованом светлосном сигналу и снази референтне светлости из локалног осцилатора, а референтно светло такође има функцију појачавања сигналне светлости, ова технологија сензора може постићи друга струја. Било која технологија сензора оптичких влакана не може постићи динамичко мерење на ултра-великим удаљеностима. Спољни фактори који ометају сензорно влакно, као што су притисак, температура, звук и вибрације, директно ће утицати на рефлектовану ласерску светлост, чиме се остварује детекција ових спољашњих окружења.
Међутим, за било који сет кохерентног ФМЦВ технолошког система, најкритичнији део је потреба за извором светлости са великом дужином кохерентности да би се постигла висока просторна тачност и велики опсег мерења. Оптичка библиотечка комуникација мисли оно што ви мислите и за вас кроји низ ултра-уских ласерских влакана. Ови ласери имају користи од патентиране технологије Сједињених Држава, фреквенција је апсолутно јединствена, а дужина кохерентности може да достигне десетине километара, што је најидеалнији извор светлости у ФМЦВ технологији. Фибер ласер опремљен оптичком библиотечком комуникацијом има најдужу сенсинг удаљеност од више од 10 километара, док је удаљеност детекције ДФБ ласерских диода на тржишту само неколико стотина метара. Пошто само један такав ласер и фотодетектор може да прати промене делова сензора на ултра-великим удаљеностима, сензорски систем може да унапреди тренутне безбедносне стандарде по веома ниској цени, који се може широко користити у широком спектру апликација. , Државна безбедност на даљину и војна поља.

Ласерски показивач и војни домет:
Тренутно је интегрисана платформа војне ИСР (обавештајно, надгледање, извиђање) обично опремљена електро-оптичким системом за снимање, који генерално може да снима на великим удаљеностима и прецизно лоцира кретање малих циљева, као што су лансирна возила и тенкови. Међутим, због утицаја на тачност терена система за снимање, систем генерално не може пренети прецизну позицију мете на ове командне платформе како би усмерио оружје на мету. У ствари, војска је одувек имала огромну потражњу за јефтином ласерском индикацијом/дометом циља на ултра велике удаљености (неколико стотина километара) и ултра-високе прецизности (мање од 1 метра) у смислу ИСР система .
Тренутно је мерна даљина општег комерцијалног ласерског даљиномера 10-20 километара, што је ограничено његовим динамичким опсегом и осетљивошћу мерења и не може да испуни захтеве војног ИСР система. Тренутно се већина ласерских даљиномера заснива на принципу рефлексије импулсних ласера ​​у оптичком временском домену. Састоје се од брзих фотодетектора и једноставних анализатора, који директно детектују светлосне импулсне сигнале рефлектоване од мете. Тачност мерења је обично 1 -10 метара, што је ограничено ширином импулса ласера ​​(у односу на ласерски импулс дужине 3-30 нм). Што је ласерски пулс краћи, то је већа тачност мерења, а ширина опсега ласерског мерења ће такође бити знатно побољшана. Ово ће несумњиво повећати шум детекције, чиме ће се смањити динамичка мерна удаљеност. Пошто је фотострујни сигнал линеарно пропорционалан енергији рефлектованог светлосног сигнала, ови појачани шумови ограничавају осетљивост сигнала детекције. Због тога је најдужа мерна удаљеност тренутног војног ласерског даљиномера само 10-20 километара.
Заснован на принципу ФМЦВ технологије, 1550нм ултра-уске ласерске линије са влакнима може се широко користити у ласерској индикацији циља и ласерском распону стотина километара, тако да се ИСР платформа може изградити по веома ниској цени. Сет ласерске индикације/домета на ултра велике удаљености састоји се од ласера, колиматора и пријемника и анализатора сигнала. Фреквенција ласера ​​уске ширине линије је линеарно и брзо модулисана. Даљинске информације се могу добити мерењем сигналне светлости која се рефлектује од мете и мешањем референтне светлости да би се генерисала фотоструја. У систему технологије ФМЦВ, ширина линије или дужина кохерентности ласера ​​одређује растојање и осетљивост мерења. Ширина линије ласерског влакна коју обезбеђује Оптицал Либрари Цоммуницатион је само 2Кхз, што је 2-3 реда величине ниже од ширине линије најбољег полупроводничког ласера ​​на свету. Ова важна карактеристика може постићи ласерску индикацију и мерење удаљености стотина километара, а тачност је чак 1 метар или чак мања од 1 метар.
Ласерски индикатор/мерни инструмент направљен од овог ласера ​​са влакнима има многе предности у односу на најсавременије ласерске индикаторе/мерне инструменте засноване на импулсним ласерима, укључујући веома велику динамичку раздаљину, веома високу осетљивост мерења и безбедно за људско око, малу величину, малу тежину, стабилан и чврст, једноставан за уградњу итд.

Доплер лидар:
Уопштено говорећи, кохерентни радарски системи захтевају импулсне ласерске изворе светлости, а да би генерисали хетеродине или хомодинске сигнале за доплер сенсинг, ови ласери такође морају да раде на једној фреквенцији. Међутим, традиционално, такви ласери се углавном састоје од три дела: подласера, главног ласера ​​и компликоване контроле кола. Међу њима, подласер је пулсни ласерски осцилатор велике снаге, главни ласер је континуални ласер мале снаге, али веома стабилан, а електронски контролни део се углавном користи за контролу и одржавање једнофреквентне осцилације подласера. . Нема сумње да је овај традиционални једнофреквентни импулсни ласер превише гломазан и да се суочава са великим изазовима у погледу издржљивости и робусности, и да се не може повећати јер захтева честу и проблематичну калибрацију осетљивих дискретних оптичких компоненти. У исто време, мора се ускладити да се почетни сигнал из главног ласера ​​може глатко повезати са подласером.
Једнофреквентни, К-свитцх импулсни ласер са свим влакнима може задовољити ултра јак и компактан Доплеров лидар систем. Овај нови ласер може да ради сам са локалним осцилатором, такође може бити закључан са фреквенцијом за пулсни рад, а такође се може користити као извор семена за убризгавање ласера ​​кроз локални осцилатор. Рефлектовани доплеров померај фреквенције може се лако очитати провером фотострује генерисане мешањем референтног светла и сигналног светла. Ласер са континуалним таласним влакнима компаније Оптицал Либрари Цоммуницатион је ваш идеалан ласер извор семена. Има висок степен компатибилности са нашим пулсирајућим ласером са свим влакнима. Сви оптоелектронски уређаји су интегрисани у малу и лагану кутију, која је веома погодна за рад на терену. Због природне таласоводне структуре влакна, ласер са влакнима уопште не захтева оптичко поравнање и подешавање. У исто време, осим ако кроз сложену нелинеарну конверзију фреквенције, тренутни кристални ласери у чврстом стању генерално не могу директно да емитују таласну дужину од 1550 нм која је безбедна за људско око. Ово чини наше ласере са влакнима допираним ербијумом привлачнијим и тиме постаје један од најбољих извора светлости за лидар.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept