1550nm Tek Frekans Ayarlanabilir Fiber Lazer Uygulaması
2021-09-01
Tek frekanslı fiber lazerler, ultra dar çizgi genişliği, ayarlanabilir frekans, ultra uzun tutarlılık uzunluğu ve ultra düşük gürültü gibi benzersiz özelliklere sahiptir. Mikrodalga radardaki FMCW teknolojisi, ultra uzun mesafeli hedeflerin ultra yüksek hassasiyetli tutarlı tespiti için kullanılabilir. Pazarın doğasında bulunan fiber algılama, lidar ve lazer menzil kavramlarını değiştirin ve lazer uygulamalarında devrimi sonuna kadar gerçekleştirmeye devam edin.
Fiber optik algılamada uygulama: Ultra dar çizgi genişlikli fiber lazerler, 10 kilometreye kadar uzaktaki hedefleri tespit etmek, bulmak ve sınıflandırmak için dağıtılmış fiber algılama sistemlerine uygulanabilir. Temel uygulama prensibi, nükleer santraller, petrol/gaz boru hatları, askeri üsler ve ulusal savunma sınırları için düşük maliyetli, tamamen dağıtılmış sensör güvenlik koruması sağlayabilen frekans modülasyonlu sürekli dalga teknolojisidir (FMCW). FMCW teknolojisinde, lazer çıkış frekansı, merkez frekansı etrafında sürekli değişmektedir ve lazer ışığının bir kısmı, sabit bir yansıtıcılığa sahip bir referans koluna bağlanmıştır. Heterodin uyumlu bir algılama sisteminde, referans kolu yerel bir salınım görevi görür LO'nun (LO) rolü. Sensör görevi gören başka bir çok uzun optik fiberdir, lütfen Şekil 2'ye bakın. Algılayıcı fiberden yansıyan lazer ışığı, sahip olduğu zaman gecikme farkına karşılık gelen bir optik vuruş frekansı üretmek için yerel osilatörden gelen referans ışıkla karıştırılır. Tecrübeli. Algılayıcı fibere ilişkin uzak bilgi, spektrum analizöründe fotoakımın vuruş frekansı ölçülerek elde edilebilir. Algılayıcı fiber üzerindeki dağıtılmış yansıma, en basit Rayleigh geri saçılımı olabilir. Bu uyumlu algılama teknolojisi sayesinde, -100db kadar düşük bir hassasiyete sahip sinyaller kolayca algılanabilir. Aynı zamanda, foto akımın vuruş sinyali, yansıyan ışık sinyali ve yerel osilatörden gelen referans ışığının gücü ile orantılı olduğundan ve referans ışığı da sinyal ışığını yükseltme işlevine sahip olduğundan, bu algılama teknolojisi elde edebilir. diğer akım Herhangi bir fiber optik algılama teknolojisi, ultra uzun mesafeli dinamik ölçüm elde edemez. Basınç, sıcaklık, ses ve titreşim gibi algılayıcı fibere müdahale eden dış etkenler, yansıyan lazer ışığını doğrudan etkileyerek bu dış ortamların algılanmasını gerçekleştirecektir. Bununla birlikte, herhangi bir tutarlı FMCW teknoloji sistemi seti için en kritik kısım, yüksek uzaysal doğruluk ve geniş ölçüm aralığı elde etmek için uzun tutarlılık uzunluğuna sahip bir ışık kaynağına ihtiyaç duymaktır. Optik kitaplık iletişimi, düşündüğünüzü düşünür ve çeşitli ultra dar hatlı fiber lazerleri sizin için uyarlar. Bu lazerler Amerika Birleşik Devletleri'nin patentli teknolojisinden yararlanır, frekans kesinlikle tektir ve tutarlılık uzunluğu onlarca kilometreye ulaşabilir ki bu FMCW teknolojisindeki en ideal ışık kaynağıdır. Optik kütüphane iletişimi ile donatılmış fiber lazer, 10 kilometreden fazla en uzun algılama mesafesine sahipken, piyasadaki DFB lazer diyotlarının algılama mesafesi sadece birkaç yüz metredir. Böyle bir lazer ve fotodedektör, ultra uzun mesafeli algılama parçalarının değişikliklerini izleyebildiğinden, algılama sistemi, çok çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılabilen mevcut güvenlik standartlarını çok düşük bir maliyetle yükseltebilir. , Uzun mesafeli yurt güvenliği ve askeri alanlar.
Lazer işaretçi ve askeri menzil: Şu anda, ordunun ISR (istihbarat, gözetleme, keşif) entegre platformu, genellikle uzun mesafelerde görüntü alabilen ve fırlatma araçları ve tanklar gibi küçük hedeflerin hareketini doğru bir şekilde bulabilen bir elektro-optik görüntüleme sistemi ile donatılmıştır. Ancak görüntüleme sisteminin arazi doğruluğunun etkisi nedeniyle sistem genellikle silahı hedefe yönlendirmek için hedefin kesin konumunu bu komut platformlarına iletemez. Aslında, ordunun ISR sistemleri açısından düşük maliyetli, ultra uzun mesafeli (birkaç yüz kilometre) ve ultra yüksek hassasiyetli (1 metreden az) lazer hedef göstergesi/menzil aralığı için her zaman büyük bir talebi olmuştur. . Şu anda, genel bir ticari lazer telemetrenin ölçüm mesafesi, dinamik aralığı ve ölçüm hassasiyeti ile sınırlı olan 10-20 kilometredir ve askeri ISR sisteminin gereksinimlerini karşılayamaz. Şu anda, çoğu lazer telemetre, darbeli lazerlerin optik zaman alanı yansıması ilkesine dayanmaktadır. Hedeften yansıyan ışık darbe sinyallerini doğrudan algılayan hızlı fotodedektörler ve basit analizörlerden oluşurlar. Ölçüm doğruluğu genellikle 1-10 metredir ve bu, lazerin darbe genişliği ile sınırlıdır (3-30 nm uzunluğundaki lazer darbesine göre). Lazer darbesi ne kadar kısa olursa, ölçüm doğruluğu o kadar yüksek olur ve lazer ölçümünün bant genişliği de büyük ölçüde iyileştirilir. Bu kuşkusuz algılama gürültüsünü artıracak ve böylece dinamik ölçüm mesafesini azaltacaktır. Fotoakım sinyali, yansıyan ışık sinyalinin enerjisiyle doğrusal olarak orantılı olduğundan, bu gelişmiş gürültüler algılama sinyalinin hassasiyetini sınırlar. Bu nedenle, mevcut askeri lazer telemetrenin en uzun ölçüm mesafesi sadece 10-20 kilometredir. FMCW teknolojisi ilkesine dayanan 1550nm ultra dar çizgi genişliğine sahip fiber lazer, lazer hedef göstergesinde ve yüzlerce kilometrelik lazer aralığında yaygın olarak kullanılabilir, böylece ISR platformu çok düşük bir maliyetle inşa edilebilir. Bir dizi ultra uzun mesafe lazer göstergesi/aralığı lazer, kolimatör ve alıcı ve sinyal analizöründen oluşur. Dar çizgi genişliğine sahip lazerin frekansı doğrusal ve hızlı bir şekilde modüle edilir. Uzak bilgi, hedeften yansıyan sinyal ışığının ölçülmesi ve bir fotoakım oluşturmak için referans ışığının karıştırılmasıyla elde edilebilir. FMCW teknoloji sisteminde lazerin çizgi genişliği veya tutarlılık uzunluğu ölçümün mesafesini ve hassasiyetini belirler. Optik Kütüphane İletişimi tarafından sağlanan fiber lazer çizgi genişliği, dünyanın en iyi yarı iletken lazerinin çizgi genişliğinden 2-3 kat daha düşük olan 2Khz kadar düşüktür. Bu önemli özellik, lazer gösterimi ve yüzlerce kilometrelik mesafe ölçümü elde edebilir ve doğruluk 1 metreye kadar yüksek, hatta 1 metreden daha azdır. Bu fiber lazerden yapılan lazer gösterge/ölçüm aleti, çok uzun dinamik mesafe, çok yüksek ölçüm hassasiyeti ve insan Gözü için güvenli, küçük boyutlu, hafif, darbeli lazerlere dayalı mevcut lazer gösterge/ölçüm aletlerinin çoğuna göre birçok avantaja sahiptir. istikrarlı ve sağlam, kurulumu kolay, vb.
Doppler Lidar: Genel olarak, uyumlu radar sistemleri darbeli lazer ışık kaynakları gerektirir ve Doppler algılaması için heterodin veya homodin sinyalleri üretmek için bu lazerlerin de tek bir frekansta çalışması gerekir. Bununla birlikte, geleneksel olarak, bu tür lazerler genellikle üç bölümden oluşur: alt lazer, ana lazer ve karmaşık devre kontrolü. Bunların arasında, alt lazer yüksek güçlü darbeli lazer osilatörüdür, ana lazer düşük güçlü ancak çok kararlı bir sürekli lazerdir ve elektronik kontrol kısmı esas olarak alt lazerin tek frekanslı salınımını kontrol etmek ve sürdürmek için kullanılır. . Bu geleneksel tek frekanslı darbeli lazerin çok hantal olduğuna ve dayanıklılık ve sağlamlık açısından büyük zorluklarla karşı karşıya olduğuna ve hassas ayrı optik bileşenlerin sık ve zahmetli kalibrasyonunu gerektirdiğinden ölçeklendirilemeyeceğine şüphe yoktur. Aynı zamanda, ana lazerden gelen tohum sinyalinin alt lazere sorunsuz bir şekilde bağlanabilmesi için eşleştirilmelidir. Tek frekanslı, tamamı fiber Q-anahtarlı darbeli fiber lazer, ultra güçlü ve kompakt Doppler lidar sistemini tatmin edebilir. Bu yeni lazer, yerel bir osilatörle tek başına çalışabilir, ayrıca darbe işlemi için frekans kilitli olabilir ve ayrıca yerel osilatör aracılığıyla lazer enjeksiyonu için bir tohum kaynağı olarak kullanılabilir. Yansıyan Doppler frekans kayması, referans ışığı ve sinyal ışığının karıştırılmasıyla üretilen fotoakımı kontrol ederek kolayca okunabilir. Optik Kütüphane İletişiminin sürekli dalga fiber lazeri, ideal tohum kaynağı lazerinizdir. Tamamen fiber darbeli fiber lazerimizle yüksek derecede uyumluluğa sahiptir. Tüm optoelektronik cihazlar, saha çalışması için çok uygun olan küçük ve hafif bir kutuya entegre edilmiştir. Fiberin doğal dalga kılavuzu yapısı nedeniyle fiber lazer, optik hizalama ve ayar gerektirmez. Aynı zamanda, karmaşık doğrusal olmayan frekans dönüşümü yapılmadığı sürece, mevcut kristal katı hal lazerleri genellikle insan gözü için güvenli olan 1550 nm dalga boyunu doğrudan çıkaramaz. Bu, erbiyum katkılı fiber lazerlerimizi daha çekici hale getirir ve böylece lidar için en iyi ışık kaynaklarından biri haline gelir.
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
