Кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның төрле буын механизмы буенча кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның өч төре бар, алар ярымүткәргеч лазерлар, җепселле лазерлар һәм каты дәүләт лазерлары.Алар арасында каты-дәүләт лазерларын оптик сызыксыз дулкын озынлыгы конверсиясе һәм каты-лазерлы лазерларга бүлеп була, алар лазер эш материалларыннан кыска дулкынлы инфракызыл лазерлар ясыйлар.
Ярымүткәргеч лазерлар ярымүткәргеч материалларны лазер эш материаллары итеп кулланалар, һәм чыгу лазер дулкын озынлыгы ярымүткәргеч материалларның полоса аермасы белән билгеләнә.Материаллар фәнен үстерү белән, ярымүткәргеч материалларның энергия полосалары энергия полосасы инженериясе ярдәмендә лазер дулкын озынлыкларының киң диапазонына яраклаштырыла ала.Шуңа күрә ярымүткәргеч лазерлар ярдәмендә берничә кыска дулкынлы инфракызыл лазер дулкын озынлыкларын алырга мөмкин.
ул кыска дулкынлы инфракызыл ярымүткәргеч лазерның типик лазер эш материалы - фосфор материалы.Мәсәлән, 95 мм зурлыктагы индий фосфид ярымүткәргеч лазерның лазер дулкын озынлыгы 1,55 мм һәм 1,625 мм, һәм көче 1,5 Втка җитте.
Fiberепсел лазеры сирәк җир белән капланган пыяла җепселне лазер урта һәм ярымүткәргеч лазер насос чыганагы итеп куллана.Аның түбән бусагасы, югары конверсия эффективлыгы, яхшы чыгу сыйфаты, гади структурасы, югары ышанычлылыгы кебек искиткеч характеристикалары бар.Ул шулай ук сирәк җир ион нурланышының киң спектрыннан файдаланып, лазер резонаторындагы подшипник кебек сайлап оптик элементлар өстәп көйләнә торган җепселле лазер формалаштыра ала.Fiberепсел лазерлары лазер технологиясен үстерүдә мөһим юнәлешкә әйләнде.
1.Солид-лазер
Кыска дулкынлы инфракызыл лазерларны турыдан-туры ясый алган каты-лазерлы медиа, нигездә, Er: YAG кристаллары һәм керамика, һәм Er-doped пыяла.Er: YAG кристалл һәм керамика нигезендә каты дәүләт лазеры 1,645μм кыска дулкынлы инфракызыл лазерны турыдан-туры чыгарырга мөмкин, бу соңгы елларда кыска дулкынлы инфракызыл лазерны тикшерүнең кайнар ноктасы [3-5].Хәзерге вакытта Эрның импульс энергиясе: электро-оптик яки акусто-оптик Q-күчү ярдәмендә YAG лазерлары берничә дистә дистәләрчә mJ, импульсның киңлеге дистәләрчә, һәм дистәләрчә мең Гц кабатлау ешлыгы.Әгәр насос чыганагы буларак 1,532 мм ярымүткәргеч лазер кулланылса, бу лазер актив разведка һәм лазерга каршы чаралар өлкәсендә зур өстенлекләргә ия булачак, аеруча аның лазер кисәтү җайланмаларына яшерен эффекты.
Er пыяла лазерның компакт структурасы, аз бәясе, җиңел авырлыгы бар, һәм Q-күчерелгән эшне тормышка ашыра ала.Бу кыска дулкынлы инфракызыл лазерны актив табу өчен өстенлекле яктылык чыганагы.Ләкин, Er пыяла материалларының дүрт җитешсезлеге аркасында: Беренчедән, үзләштерү спектрының үзәк дулкын озынлыгы 940 нм яки 976 нм, бу лампа насосына ирешүне кыенлаштыра;Икенчедән, Er пыяла материалларын әзерләү авыр, зур үлчәмнәр ясау җиңел түгел;Өченчедән, Эр пыяла Материал начар җылылык үзлекләренә ия, һәм өзлексез эшләүне генә әйтмичә, озак вакыт кабатлау ешлыгына ирешү җиңел түгел.дүртенчедән, Q-күчерүче материал юк.Er пыяла нигезендә кыска дулкынлы инфракызыл лазерны тикшерү кешеләрнең игътибарын һәрвакыт җәлеп итсә дә, югарыдагы дүрт сәбәп аркасында бер продукт та чыкмады.1990 елга кадәр, 940 нм һәм 980 нм дулкын озынлыгы булган ярымүткәргеч лазер барлары барлыкка килү белән, һәм Co2 +: MgAl2O4 (кобальт-доплы магний алюминат) кебек туендырылган үзләштерү материаллары барлыкка килү белән, насос чыганагының ике төп киртәсе һәм Q-күчү. ватылды.Пыяла лазерлар буенча тикшеренүләр тиз үсә.Бигрәк тә соңгы елларда ярымүткәргеч насос чыганагын, Эр пыяла һәм резонант куышлыгын берләштергән, миниатюрасы Er пыяла лазер модуле, авырлыгы 10 гтан артмый, һәм кечкенә партия җитештерү куәте 50 кВт иң югары модуль.Ләкин, Er пыяла материалының җылылык эшләве начар булганга, лазер модулының кабатлау ешлыгы чагыштырмача түбән.50 кВт модульнең лазер ешлыгы - 5 Гц, һәм 20 кВт модульнең максималь лазер ешлыгы - 10 Гц, ул аз ешлыклы кушымталарда гына кулланыла ала.
Nd тарафыннан 1,064 мм лазер чыгару: YAG импульслы лазерның иң зур көче мегаваттка кадәр.Мондый көчле бердәм яктылык кайбер махсус материаллар аша үткәндә, аның фотоннары материал молекулаларына таралмыйлар, ягъни фотоннар үзләштерелә һәм чагыштырмача аз ешлыклы фотоннар җитештерәләр.Бу ешлыкны әйләндерү эффектына ирешә алырлык ике төрле матдә бар: берсе - KTP, LiNbO3 һ.б кебек сызыксыз кристаллар.;икенчесе - H2 кебек югары басымлы газ.Оптик параметрик осиллатор (ОПО) формалаштыру өчен аларны оптик резонант куышлыгына урнаштырыгыз.
OPгары басымлы газга нигезләнгән ОПО гадәттә стимуллаштырылган Раман якты параметрик осиллаторны күрсәтә.Насос яктылыгы өлешчә үзләштерелә һәм аз ешлыклы яктылык дулкыны чыгара.Matureитлеккән Раман лазеры 1,54 мм кыска дулкынлы инфракызыл лазер алу өчен югары басымлы газ H2 насослау өчен 1,064 мм лазер куллана.
Рәсем 1
Кыска дулкынлы инфракызыл GV системасының типик кулланылышы - төнлә ерак араларда күзәтү.Лазер яктырткыч югары импульслы кыска импульслы кыска дулкынлы инфракызыл лазер булырга тиеш, һәм аны кабатлау ешлыгы камераның рамка ешлыгына туры килергә тиеш.Өйдә һәм чит илдә кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның хәзерге торышы буенча, диод белән суыртылган Er: YAG лазерлары һәм ОПО нигезендә 1,57 мм каты дәүләт лазерлары иң яхшы сайлау.Миниатюр Er пыяла лазерының кабатлау ешлыгы һәм иң югары көче әле дә яхшыртылырга тиеш.3.Фотоэлектрик анти-разведкада кыска дулкынлы инфракызыл лазер куллану
Кыска дулкынлы инфракызыл лазерга каршы разведка ясауның асылы - кыска дулкынлы инфракызыл полосада эшләүче дошманның оптоэлектрон разведка җиһазларын нурландыру, ул дөрес булмаган мәгълүмат ала ала, яки гадәттә эшли алмый, хәтта хәтта эшли алмый. детектор бозылган.Ике типик кыска дулкынлы инфракызыл лазерга каршы разведка ысулы бар, ягъни кеше күзенә куркынычсыз лазер диапазонына дистанцион алдау интерфейсы һәм кыска дулкынлы инфракызыл камерага зыян китерү.
1.1 Кеше күзенең куркынычсызлыгы лазер диапазонына дистанцион алдау
Импульслы лазер диапазоны максат белән максат арасындагы араны лазер импульсының вакыт аралыгына җибәрү ноктасы белән максат арасына әйләндерә.Әгәр диапазонның детекторы максатның чагылган эхо сигналын җибәрү ноктасына кадәр башка лазер импульсларын алса, ул вакытны туктатачак, һәм конверсияләнгән дистанция максатның ераклыгы түгел, ә максатның фактик дистанциясеннән кечерәк.Ялган дистанция, диапазон дистанциясен алдау максатына ирешә.Күз өчен куркынычсыз лазер диапазоннары өчен, шул ук дулкын озынлыгындагы кыска дулкынлы инфракызыл импульс лазерлары дистанцион алдау интерфейсын куллану өчен кулланылырга мөмкин.
Диапазонның дистанцион алдау интерфейсын тормышка ашыручы лазер максатның диффуз чагылышын симуляцияли, шуңа күрә лазерның көче бик түбән, ләкин түбәндәге ике шарт үтәлергә тиеш:
1) Лазер дулкын озынлыгы комачаулаган диапазонның эш дулкын озынлыгы белән бер булырга тиеш.Интерфейс фильтры диапазон детекторы алдына куелган, һәм полоса киңлеге бик тар.Эш дулкын озынлыгыннан башка дулкын озынлыгы булган лазерлар детекторның фотосенсив өслегенә барып җитә алмый.Охшаш дулкын озынлыгы булган 1,54 мм һәм 1,57 мм лазерлар да бер-берсенә комачаулый алмыйлар.
2) Лазерны кабатлау ешлыгы җитәрлек дәрәҗәдә булырга тиеш.Разведка детекторы фотосессия өслегенә ирешкән лазер сигналына диапазон үлчәнгәндә генә җавап бирә.Эффектив комачаулыкка ирешү өчен, комачаулык импульсы ким дигәндә 2 - 3 импульс диапазонына керергә тиеш.Хәзерге вакытта ирешеп була торган диапазон капкасы μs тәртибендә, шуңа күрә комачаулаган лазерның кабатлау ешлыгы булырга тиеш.Мисал итеп 3 км ераклыктагы максатны алсак, лазерның бер тапкыр артка китү вакыты 20 μс.Ким дигәндә 2 импульс кертелсә, лазерны кабатлау ешлыгы 50 кГцга җитәргә тиеш.Әгәр лазер диапазонының минималь диапазоны 300 м булса, вагонның кабатлау ешлыгы 500 кГцдан түбән була алмый.Ярымүткәргеч лазерлар һәм җепсел лазерлары гына шундый югары кабатлау тизлегенә ирешә ала.
1.2 Кыска дулкынлы инфракызыл камераларга басым ясау
Кыска дулкынлы инфракызыл күзәтү системасының төп компоненты буларак, кыска дулкынлы инфракызыл камера InGaAs фокаль яссылык детекторының оптик көченең чикләнгән динамик диапазонына ия.Әгәр дә вакыйга оптик көче динамик диапазонның югары чигеннән артса, туену барлыкка киләчәк, һәм детектор гадәти сурәтләү эшләрен башкара алмый.Powerгары көч Лазер детекторга даими зыян китерәчәк.
Даими һәм түбән көчле ярымүткәргеч лазерлар һәм югары кабатлау ешлыгы булган җепселле лазерлар кыска дулкынлы инфракызыл камераларның өзлексез кысылуы өчен яраклы.Кыска дулкынлы инфракызыл камераны лазер белән өзлексез нурлагыз.Оптик линзаның зур-зурайту конденсатор эффекты аркасында, InGaAs фокаль яссылыгында лазер таралган урынга җиткән мәйдан каты туенган, шуңа күрә гадәттә күз алдына китереп булмый.Лазер нурлары берникадәр вакытка туктатылганнан соң гына, сурәтләү эше әкренләп гадәти хәлгә кайта ала.
Күпьеллык тикшеренүләр һәм инфракызыл полосаларда һәм лазерның актив каршылык продуктларын эшкәртү нәтиҗәләре буенча, мегаваттның иң югары көче булган кыска импульслы лазерлар гына телевизорга кире кайтарылмый торган зыян китерергә мөмкин. километр ераклыктагы камералар.зыян.Зыян эффектына ирешеп буламы, лазерның иң югары көче ачкыч.Иң югары көч детекторның зыян бусагасыннан югарырак булганда, бер импульс детекторга зыян китерергә мөмкин.Лазер конструкциясенең кыенлыгы, җылылыкның таралуы һәм энергия куллану күзлегеннән караганда, лазерның кабатлану ешлыгы камераның кадр тизлегенә яки хәтта югарырак булырга тиеш түгел, һәм 10 Гц - 20 Гц чынбарлыктагы сугыш кушымталарын канәгатьләндерә ала.Табигый, кыска дулкынлы инфракызыл камералар да искәрмә түгел.
InGaAs фокаль яссылык детекторларына InGaAs / InP электрон миграция фотокатодлары һәм соңрак эшләнгән CMOS нигезендә электрон бомбардировщик КДСлар керә.Аларның туендырылуы һәм зарар чикләре Si нигезендәге CCD / CMOS белән бер зурлыкта, ләкин InGaAs / InP нигезендәге детекторлар әле алына.CCD / COMS-ның бусагасын туендыру һәм бозу.
Өйдә һәм чит илдә кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның хәзерге торышы буенча, ОПО нигезендә 1,57 мм кабатланучы ешлыклы каты дәүләт лазеры әле дә CCD / COMS лазерына зыян китерү өчен иң яхшы сайлау булып тора.Аның югары атмосфера үтеп керүчәнлеге һәм югары көчле кыска импульс лазеры.
2 .Сезлек
1,1 мм белән 1,7 мм арасында дулкын озынлыгы булган кыска дулкынлы инфракызыл лазерлар югары атмосфера үткәрүчәнлегенә һәм томан, яңгыр, кар, төтен, ком һәм тузанга үтеп керү сәләтенә ия.Традицион аз якты төн күрү җиһазларына күренми.1,4 ммнан 1,6 мм га кадәр булган лазер кеше күзе өчен куркынычсыз, һәм бу диапазонда дулкын озынлыгы булган җитлеккән детектор кебек үзенчәлекле үзенчәлекләргә ия, һәм лазер хәрби кушымталары өчен мөһим үсеш юнәлешенә әверелде.
Бу кәгазь дүрт типик кыска дулкынлы инфракызыл лазерның техник характеристикаларын һәм статус-квосын анализлый, шул исәптән фосфор ярымүткәргеч лазерлар, Эр-доплы җепселле лазерлар, Эр-доплы каты дәүләт лазерлары, һәм ОПО нигезендә каты дәүләт лазерлары. фотоэлектрик актив разведкадагы бу кыска дулкынлы инфракызыл лазерлардан.Анти-разведкада типик кушымталар.
)Shortгары кабатланган кыска импульслы фосфор ярымүткәргеч лазерлар һәм Эр-доплы җепселле лазерлар шулай ук күп импульслы системаның күз куркынычсызлыгы, лазер сканерлау күзәтү радарлары һәм күз куркынычсызлыгы лазер диапазоны дистанцион алдау интерференциясе өчен идеаль яктылык чыганагы.
) традицион режим ерак кеше күзләре Куркынычсызлык лазеры.
3) Миниатюр Er пыяла лазеры - соңгы елларда кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның иң тиз үсә торган юнәлешләренең берсе.Хәзерге көч һәм кабатлау ешлыгы дәрәҗәсе миниатюр күз куркынычсызлыгы лазер диапазоннарында кулланылырга мөмкин.Вакыт узу белән, иң югары көч мегаватт дәрәҗәсенә җиткәч, аны флеш сүрәтләү радарында, лазер капкасын күзәтүдә һәм кыска дулкынлы инфракызыл камераларга лазер зыянында кулланырга мөмкин.
4) Диод белән насосланган Er: лазер кисәтү җайланмасын яшергән YAG лазеры - югары көчле кыска дулкынлы инфракызыл лазерларның төп үсеш юнәлеше.Флеш лидарда, төнлә ерак араларга лазер капкасын күзәтүдә, лазер зарарында зур куллану потенциалы бар.
Соңгы елларда, корал системалары оптоэлектрон системаларны интеграцияләү өчен таләпләргә ия булганлыктан, кечкенә һәм җиңел лазер җиһазлары лазер җиһазлары үсешендә котылгысыз тенденциягә әйләнде.Ярымүткәргеч лазерлар, җепселле лазерлар һәм кечкенә күләмле, җиңел авырлык һәм аз энергия куллану белән миниатюр лазерлар Эр пыяла лазерлары кыска дулкынлы инфракызыл лазерлар үсешенең төп юнәлешенә әйләнделәр.Аерым алганда, яхшы яктырткыч җепселле лазерлар төнге ярдәмче яктырту, яшерен күзәтү һәм максатчанлык, сүрәтләү лидарын сканерлау, лазерны бастыру интерфейсында зур куллану потенциалына ия.Ләкин, бу өч төр кечкенә һәм җиңел лазерларның көче / энергиясе, гадәттә, түбән, һәм кайбер кыска диапазонлы разведка кушымталарында гына кулланыла ала, һәм ерак араларны эзләү һәм контр-разведка ихтыяҗларын канәгатьләндерә алмый.Шуңа күрә үсешнең төп юнәлеше - лазер көчен / энергиясен арттыру.
ОПО нигезендәге каты дәүләт лазерлары яхшы нур сыйфаты һәм иң югары көчкә ия, һәм ерак араларны каплауда күзәтү, флеш сүрәтләү радарлары һәм лазер зарарлары өстенлекләре әле дә ачык, һәм лазер чыгару энергиясе һәм лазерны кабатлау ешлыгы тагын да артырга тиеш. .Диод белән суыртылган Er өчен: YAG лазерлары, импульс киңлеге тагын да кысылган вакытта импульс энергиясе артса, ул ОПО каты дәүләт лазерларына иң яхшы альтернатива булыр.Озын ераклыктагы капкада күзәтү, флеш сүрәтләү радарында, лазер зарарында өстенлекләре бар.Зур куллану потенциалы.
Күбрәк продукт турында мәгълүмат, сез безнең сайтка керә аласыз:
https://www.erbiumtechnology.com/
Электрон почта:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: + 86-18113047438
Факс: + 86-2887897578
Кушу: No23, Чаоян юлы, Сихе урамы, Лонгкани дистрицасы, Чэнду, 610107, Китай.
Яңарту вакыты: март-02-2022
