激光器在激光測(cè)距領(lǐng)域扮演重要角色
普通光源方向性差并而影響了測(cè)距精度,自1960年梅曼的第一臺(tái)激光器問(wèn)世之后,激光測(cè)距就逐漸占據(jù)了測(cè)距市場(chǎng)。激光測(cè)距是一種利用激光光束的傳播時(shí)間來(lái)測(cè)量目標(biāo)距離的技術(shù),通過(guò)激光器產(chǎn)生激光脈沖并測(cè)量其往返的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量。其工作原理基于光的速度是已知的,并且在空氣等大部分介質(zhì)中傳播速度是非常穩(wěn)定的。常用于激光測(cè)距領(lǐng)域的激光器種類眾多,主要根據(jù)激光器的工作原理和特性進(jìn)行分類。以下是一些常見(jiàn)的用于激光測(cè)距的激光器類型:
1.固體激光器(Solid-State Lasers):
- Nd:YAG激光器:使用釹摻雜的釔鋁石榴石晶體作為激活介質(zhì),通常在紅外波段工作,適用于長(zhǎng)距離測(cè)距應(yīng)用。
- Er:YAG激光器:使用鉺摻雜的釔鋁石榴石晶體,通常在中紅外波段工作,可用于大氣測(cè)距等應(yīng)用。
2.半導(dǎo)體激光器(Semiconductor Lasers):
- 二極管激光器:基于半導(dǎo)體材料的激光器,小型、高效,常用于近距離測(cè)距和LiDAR系統(tǒng)。
- DFB激光器(Distributed Feedback Laser):具有窄譜線寬和穩(wěn)定頻率輸出,常用于高精度測(cè)距和光纖通信系統(tǒng)。
3.氣體激光器(Gas Lasers):
- CO2激光器:工作在遠(yuǎn)紅外波段,通常用于長(zhǎng)距離測(cè)距和工業(yè)應(yīng)用。
4.光纖激光器(Fiber Lasers):
- 光纖激光器:利用光纖作為激光介質(zhì),適用于高精度和穩(wěn)定的測(cè)距需求。
5.二氧化碳激光器(CO2 Lasers):
- 用于大氣中長(zhǎng)距離測(cè)距和大氣污染監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。
激光測(cè)距技術(shù)的精確性主要取決于時(shí)間測(cè)量的精度,以及激光脈沖的發(fā)射和接收過(guò)程的穩(wěn)定性。為了提高測(cè)量精度,通常需要使用精密的時(shí)間測(cè)量裝置和高質(zhì)量的激光器。北京杏林睿光深耕于研發(fā)和生產(chǎn)激光器十余年,直擊痛點(diǎn),迎頭趕上,自主研發(fā)和生產(chǎn)了一系列激光器可用于激光測(cè)距,包括但不限于目前最熱門的人眼安全1535nm鉺玻璃激光器(1535nm Er:glass laser)、1064nm Nd:YAG激光器(1064nm Nd:YAG laser)、532nm微片激光器。涉足領(lǐng)域廣泛,可用于激光測(cè)距機(jī)、凈空雷達(dá)、激光雷達(dá)、距離選通成像、海岸線測(cè)深、森林測(cè)繪、高校科研等。
脈沖式激光測(cè)距儀具有體積小、質(zhì)量輕、全固態(tài)、效率高、可靠性高、速度快等特點(diǎn),因此被廣泛的用于建筑、測(cè)控等領(lǐng)域。北京杏林睿光自主研發(fā)的MCA系列半導(dǎo)體泵浦被動(dòng)調(diào)Q固體激光器,單脈沖能量穩(wěn)定,光束質(zhì)量好,穩(wěn)定可靠。半導(dǎo)體泵浦模塊和激光晶體一體化設(shè)計(jì),小巧緊湊的激光頭方便安裝和集成,系統(tǒng)支持內(nèi)、外觸發(fā)。本系列產(chǎn)品包含1064nm、532nm、355nm和266nm四種波長(zhǎng),激光頭內(nèi)部的全密封模塊可供客戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用。例如:532nm微片激光器搭配ACAM公司開(kāi)發(fā)的TDC-GPX系列中的TDC-GP22型號(hào)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器,可使用內(nèi)插測(cè)量法獲得高精度時(shí)間間隔,在高校開(kāi)設(shè)脈沖激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)課程;1064nm激光器脈寬可達(dá)1.2ns、脈沖能量可達(dá)120μJ、最高重復(fù)頻率可達(dá)20kHz,適合用于超長(zhǎng)距離測(cè)量。詳細(xì)參數(shù)如下圖:
隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)激光測(cè)距提出了新的需求:人眼安全。對(duì)此,北京杏林睿光研發(fā)的MCF系列1535nm鉺玻璃激光器(1535nm Er:glass laser)工作波長(zhǎng)為1535nm,激光脈寬可達(dá)10ns,最高重頻可達(dá)10kHz,脈沖能量可達(dá)1000μJ,激光脈沖純凈無(wú)尾,單脈沖能量穩(wěn)定,光束質(zhì)量好。半導(dǎo)體泵浦模塊和激光晶體一體化設(shè)計(jì),小巧緊湊的激光頭方便安裝和集成,系統(tǒng)支持內(nèi)、外觸發(fā)。激光頭內(nèi)部的全密模塊可供客戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用。適用于手持測(cè)距、槍瞄、吊艙、引信以及邊防監(jiān)控等領(lǐng)域。詳細(xì)參數(shù)如下圖:
選擇適合特定應(yīng)用的激光器類型需要考慮其波長(zhǎng)、功率、頻率穩(wěn)定性、脈沖特性以及成本等因素。不同類型的激光器在不同測(cè)距應(yīng)用中可能具有各自的優(yōu)勢(shì)。
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