În sistemele optice precum telemetria cu laser, LiDAR și recunoașterea țintelor, emițătoarele laser Er:Glass sunt utilizate pe scară largă atât în aplicații militare, cât și civile datorită siguranței oculare și fiabilității ridicate. Pe lângă energia impulsurilor, rata de repetiție (frecvența) este un parametru crucial pentru evaluarea performanței. Aceasta afectează laserul.„viteza de răspuns, densitatea de achiziție a datelor și este strâns legată de managementul termic, proiectarea sursei de alimentare și stabilitatea sistemului.
1. Care este frecvența unui laser?
Frecvența laserului se referă la numărul de impulsuri emise pe unitatea de timp, măsurat de obicei în herți (Hz) sau kiloherți (kHz). Cunoscută și sub denumirea de rată de repetiție, este un indicator cheie de performanță pentru laserele pulsate.
De exemplu: 1 Hz = 1 impuls laser pe secundă, 10 kHz = 10.000 de impulsuri laser pe secundă. Majoritatea laserelor Er:Glass funcționează în mod pulsat, iar frecvența lor este strâns legată de forma de undă de ieșire, eșantionarea sistemului și procesarea ecoului țintei.
2. Gama de frecvență comună a laserelor Er:Glass
În funcție de laser„Având în vedere cerințele de proiectare structurală și de aplicare, emițătoarele laser Er:Glass pot funcționa de la modul cu o singură lovitură (de până la 1 Hz) până la zeci de kiloherți (kHz). Frecvențele mai mari permit scanarea rapidă, urmărirea continuă și achiziția densă de date, dar impun și cerințe mai mari privind consumul de energie, gestionarea termică și durata de viață a laserului.
3. Factorii cheie care afectează rata de repetiție
1.Proiectarea sursei de alimentare și a sursei de alimentare a pompei
Sursele de pompare cu diodă laser (LD) trebuie să suporte modulație de mare viteză și să ofere o putere stabilă. Modulele de alimentare ar trebui să fie foarte receptive și eficiente pentru a gestiona ciclurile frecvente de pornire/oprire.
2.Management termic
Cu cât frecvența este mai mare, cu atât se generează mai multă căldură pe unitatea de timp. Radiatoarele eficiente, controlul temperaturii TEC sau structurile de răcire cu microcanal ajută la menținerea unei puteri stabile și la prelungirea duratei de viață a dispozitivului.
③Metoda Q-Switching
Comutarea Q pasivă (de exemplu, folosind cristale Cr:YAG) este în general potrivită pentru laserele de joasă frecvență, în timp ce comutarea Q activă (de exemplu, cu modulatoare acusto-optice sau electro-optice, cum ar fi celulele Pockels) permite funcționarea la frecvență mai mare cu control programabil.
④Proiectarea modulelor
Designul compact și eficient energetic al capului laser asigură menținerea energiei impulsurilor chiar și la frecvențe înalte.
4. Recomandări privind potrivirea frecvenței și a aplicațiilor
Diferite scenarii de aplicație necesită frecvențe de funcționare diferite. Selectarea ratei de repetiție corecte este esențială pentru asigurarea performanței optime. Mai jos sunt câteva cazuri de utilizare comune și recomandări:
1.Mod de joasă frecvență, energie ridicată (1–20 Hz)
Ideal pentru măsurarea laser pe distanțe lungi și desemnarea țintelor, unde penetrarea și stabilitatea energiei sunt esențiale.
2.Frecvență medie, mod de energie medie (50–500 Hz)
Potrivit pentru telemetrie industrială, navigație și sisteme cu cerințe moderate de frecvență.
③Mod de înaltă frecvență, energie redusă (>1 kHz)
Cel mai potrivit pentru sistemele LiDAR care implică scanarea matricelor, generarea de nori de puncte și modelare 3D.
5. Tendințe tehnologice
Pe măsură ce integrarea laserelor continuă să avanseze, următoarea generație de emițătoare laser Er:Glass evoluează în următoarele direcții:
1.Combinând rate de repetiție mai mari cu un randament stabil
2.Conducere inteligentă și control dinamic al frecvenței
③Design ușor și cu consum redus de energie
④Arhitecturi cu control dual atât pentru frecvență, cât și pentru energie, permițând comutarea flexibilă a modurilor (de exemplu, scanare/focalizare/urmărire)
6. Concluzie
Frecvența de funcționare este un parametru esențial în proiectarea și selecția emițătoarelor laser Er:Glass. Aceasta determină nu numai eficiența achiziției de date și feedback-ul sistemului, ci are un impact direct și asupra managementului termic și a duratei de viață a laserului. Pentru dezvoltatori, înțelegerea echilibrului dintre frecvență și energie...—și selectarea parametrilor potriviți aplicației specifice—este esențială pentru optimizarea performanței sistemului.
Nu ezitați să ne contactați pentru a afla mai multe despre gama noastră largă de transmițătoare laser Er:Glass cu frecvențe și specificații variate. Noi„Suntem aici pentru a vă ajuta să vă îndepliniți nevoile profesionale în aplicații de telemetrie, LiDAR, navigație și apărare.
Data publicării: 05 august 2025