Maiztasun bakarreko zuntz laserrek propietate bereziak dituzte, hala nola lerro-zabalera ultra-estua, maiztasun erregulagarria, koherentzia-luzera ultra-luzea eta zarata ultra-baxua. Mikrouhinen radar-en FMCW teknologia distantzia ultraluzeko helburuak koherenteki detektatzeko doitasun ultra-altuko erabil daiteke. Aldatu merkatuaren berezko kontzeptuak zuntz-sentsorearen, lidarren eta laser-eremuaren inguruko kontzeptuak, eta jarraitu laser-aplikazioen iraultza amaierara arte.
Aplikazioa zuntz optikoko sentsazioan: Lerro-zabalera ultraestuko zuntz laserrak zuntz-sentsore banatutako sistemetan aplika daitezke, 10 kilometrora arteko helburuak detektatzeko, kokatzeko eta sailkatzeko. Bere oinarrizko aplikazio-printzipioa frekuentzia modulatutako etengabeko uhinen teknologia (FMCW) da, kostu baxuko eta guztiz banatutako sentsoreen segurtasun-babesa eskain dezake zentral nuklearretan, petrolio/gasbideetan, base militarretan eta defentsa nazionaleko mugetan. FMCW teknologian, laser-irteerako maiztasuna etengabe aldatzen ari da bere erdiko maiztasunaren inguruan, eta laser-argiaren zati bat erreflektibitate finko batekin erreferentzia-beso batean lotzen da. Detekzio-sistema koherente heterodino batean, erreferentzia-besoak tokiko oszilazio gisa jokatzen du LOren (LO) eginkizuna. Sentsore gisa jardutea beste zuntz optiko oso luze bat da, ikusi 2. irudia. Sentso-zuntzetik islatzen den laser-argia tokiko osziladorearen erreferentzia-argiarekin nahasten da taupada-maiztasun optiko bat sortzeko, zeina duen denbora-atzerapen-diferentziari dagokiona. esperientziadun. Sentsazio-zuntzari buruzko urruneko informazioa lor daiteke espektro-analizatzailean fotokorrontearen taupada-maiztasuna neurtuz. Sentsazio-zuntzaren gaineko isla banatua Rayleigh-en atzerakadarik sinpleena izan daiteke. Detekzio-teknologia koherente honen bidez, -100 db-ko sentikortasun txikiko seinaleak erraz hauteman daitezke. Aldi berean, fotokorrontearen taupada-seinalea islatutako argi-seinalearekiko eta tokiko osziladorearen erreferentzia-argiaren potentzia proportzionala denez, eta erreferentzia-argiak seinale-argia anplifikatzeko funtzioa ere badu, sentsazio-teknologia honek lor dezake. beste korronte Edozein zuntz optikoko sentsazio teknologiak ezin du distantzia ultraluzeko neurketa dinamikoa lortu. Sentso-zuntza oztopatzen duten kanpoko faktoreek, hala nola, presioa, tenperatura, soinua eta bibrazioak, islatutako laser argiari zuzenean eragingo diote, eta horrela kanpoko ingurune horien detekzioaz jabetuko dira. Hala ere, FMCW teknologia-sistema koherentearen edozein multzorako, zatirik kritikoena koherentzia luzerako argi-iturri bat behar izatea da, zehaztasun espazial handia eta neurketa-tarte handia lortzeko. Liburutegi optikoko komunikazioak pentsatzen duzuna pentsatzen du, eta lerro ultra-estuko zuntz laser asko egokitzen dizkizu. Laser hauek Amerikako Estatu Batuetako teknologia patentatuari etekina ateratzen diote, maiztasuna erabat bakarra da eta koherentziaren luzera hamarnaka kilometrotara irits daiteke, hau da, FMCW teknologiako argi-iturririk egokiena. Liburutegi optikoko komunikazioaz hornitutako zuntz laserrak 10 kilometro baino gehiagoko sentsazio-distantziarik luzeena du, eta merkatuan dauden DFB laser-diodoen detektatzeko distantzia ehunka metro baino ez da. Laser eta fotodetektagailu bakar batek distantzia ultraluzeko sentsore-piezen aldaketak kontrolatu ditzakeenez, sentsazio-sistemak egungo segurtasun-estandarrak berritu ditzake oso kostu baxuan, eta aplikazio ugaritan erabil daiteke. , Distantzia luzeko aberri segurtasuna eta eremu militarrak.
Laser erakuslea eta distantzia militarra: Gaur egun, militarren ISR (inteligentzia, zaintza, ezagutza) plataforma integratua irudi-sistema elektro-optiko batez hornituta egon ohi da, oro har distantzia luzeetan irudika dezakeena eta helburu txikien mugimendua zehatz-mehatz kokatzeko, hala nola jaurtigailuak eta tankeak. Hala ere, irudi-sistemaren lur-zehaztasunaren eragina dela eta, sistemak, oro har, ezin du xedearen posizio zehatza transmititu komando-plataforma horiei arma helburura bideratzeko. Izan ere, militarrek beti izan dute kostu baxuko, distantzia ultraluzea (zenbait ehunka kilometro) eta zehaztasun ultra-altuko (metro 1 baino gutxiago) laser helburuen adierazle/distantzia ISR sistemei dagokienez. . Gaur egun, laser-telemetro komertzial orokor baten neurketa-distantzia 10-20 kilometrokoa da, hau da, bere barruti dinamikoa eta neurketa-sentsibilitateagatik mugatuta dago, eta ezin ditu ISR sistema militarraren eskakizunak bete. Gaur egun, laser-telemetro gehienak laser pultsuen denbora-domeinu optikoaren islapenaren printzipioan oinarritzen dira. Fotodetektagailu bizkorrez eta analizatzaile soilez osatuta daude, xedetik islatzen diren argi-pultsu-seinaleak zuzenean detektatzen dituztenak. Neurketaren zehaztasuna 1-10 metrokoa izan ohi da, eta hori laserren pultsuaren zabalerak mugatzen du (3-30 nm luzeko laser pultsuarekiko). Laser pultsuak zenbat eta laburragoa izan, orduan eta neurketaren zehaztasuna handiagoa izango da eta laser neurketaren banda zabalera ere asko hobetuko da. Horrek, dudarik gabe, detekzio zarata handituko du, eta horrela neurketa dinamikoaren distantzia murriztuko da. Fotokorrontearen seinalea islatutako argi-seinalearen energiarekin linealki proportzionala denez, zarata hobetu hauek detekzio-seinalearen sentikortasuna mugatzen dute. Horregatik, egungo laser telemetro militarraren neurketa-distantziarik luzeena 10-20 kilometrokoa baino ez da. FMCW teknologiaren printzipioan oinarrituta, 1550nm-ko linea-zabalera ultraestuko zuntz laserra asko erabil daiteke laser-helburuen adierazlean eta ehunka kilometroko laserra, beraz, ISR plataforma oso kostu baxuan eraiki daiteke. Distantzia ultraluzeko laser-adierazpen/barruti multzo bat laser, kolimadore eta hargailuz eta seinale-analizagailuz osatuta dago. Lerro zabalera estuaren laserren maiztasuna linealki eta azkar modulatzen da. Urruneko informazioa helburutik islatutako seinale-argia neurtuz eta erreferentziako argia nahastuz lor daiteke, fotokorronte bat sortzeko. FMCW teknologia-sisteman, laserren lerro-zabalerak edo koherentzia-luzerak zehazten du neurketaren distantzia eta sentsibilitatea. Optical Library Communication-ek eskaintzen duen zuntz laser-lerroaren zabalera 2Khz-koa bezain txikia da, hau da, munduko laser erdieroale onenaren lerro-zabalera baino 2-3 magnitude txikiagoa da. Ezaugarri garrantzitsu honek ehunka kilometroko laser-adierazpena eta distantzia neurtzea lor dezake, eta zehaztasuna metro 1 edo metro 1 baino txikiagoa da. Zuntz laser honekin egindako laser adierazle/neurtzeko tresnak abantaila asko ditu pultsudun laserretan oinarritutako laser adierazle/neurketa tresna gehienekiko, distantzia dinamiko oso luzea barne, neurtzeko sentsibilitate oso altua eta gizakiaren begietarako segurua, tamaina txikia, pisu arina barne. egonkorra eta irmoa, instalatzeko erraza, etab.
Doppler Lidar: Orokorrean, radar sistema koherenteek pultsatuko laser-argi-iturri behar dute, eta Doppler sentsorerako seinale heterodinoak edo homodinoak sortzeko, laser hauek ere maiztasun bakarrean funtzionatu behar dute. Hala ere, tradizionalki, laserrak hiru zatiz osatuta daude orokorrean: azpi-laser, laser nagusia eta zirkuitu konplikatuen kontrol. Horien artean, azpilaserra potentzia handiko pultsatuko laser osziladore bat da, laser nagusia potentzia baxuko baina oso egonkorra den laser etengabea da eta kontrol elektronikoko zatia batez ere azpilaseraren maiztasun bakarreko oszilazioa kontrolatzeko eta mantentzeko erabiltzen da. . Zalantzarik gabe, maiztasun bakarreko pultsatuko laser tradizional hau handiegia da, eta iraunkortasun eta sendotasunerako erronka handiak ditu, eta ezin da handitu, osagai optiko diskretu sentikorrak maiz eta arazotsu kalibratu behar dituelako. Aldi berean, bat egin behar da laser nagusiaren haziaren seinalea azpi-laserra leunki akopla daitekeela. Maiztasun bakarreko, zuntz osoko Q-switched zuntz pultsatuko laserrak Doppler lidar sistema ultra-sendoa eta trinkoa ase dezake. Laser berri honek bakarrik lan egin dezake tokiko osziladore batekin, pultsu funtzionatzeko frekuentziaz blokeatu daiteke eta tokiko osziladorearen bidez laserrak injektatzeko hazi iturri gisa ere erabil daiteke. Doppler islatutako maiztasun-aldaketa erraz irakur daiteke erreferentzia-argia eta seinale-argia nahastean sortutako fotokorrontea egiaztatuz. Optical Library Communication-en etengabeko uhin-zuntz laserra zure hazi-iturri aproposa da. Gure zuntz osoko pultsatuko zuntz laserrarekin bateragarritasun maila handia du. Gailu optoelektroniko guztiak kutxa txiki eta arin batean integratuta daude, landa lanerako oso egokia dena. Zuntzaren uhin-gidaren egitura naturala dela eta, zuntz laserrak ez du batere lerrokatze eta doikuntza optikorik behar. Aldi berean, maiztasun ez-lineal konplexuen bihurketa bidez ez bada, egungo kristal-egoera solidoko laserrek ezin dute zuzenean giza begiarentzat segurua den 1550 nm-ko uhin-luzera atera. Honek gure erbioz dopatutako zuntz laserrak erakargarriagoak egiten ditu eta, horrela, lidarraren argi-iturri onenetako bat bihurtzen da.
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
