Takyk “ýagtylyk” pes belentligi güýçlendirýär: süýümli lazerler gözleg we kartalaşdyrmak üçin täze döwri alyp barýar

Gözleg we geografiki maglumat pudagyny netijelilige we takyklyga laýyklaşdyrmak tolkunynda, 1,5 m süýümli lazerler, sahnanyň talaplaryna çuňňur uýgunlaşmagy sebäpli pilotsyz howa ulaglaryny gözlemek we elde gözlemek boýunça iki esasy ugurda bazaryň ösmegine itergi beriji güýje öwrülýär. Pes belentlikde gözleg we pilotsyz uçarlary ulanyp gyssagly kartalaşdyrmak, şeýle hem elde skaner enjamlaryny ýokary takyklyk we ykjamlyk bilen gaýtalamak ýaly goşundylaryň çalt ösmegi bilen, gözleg üçin 1,5 m m süýümli lazerleriň dünýä bazary 2024-nji ýyla çenli 1,2 milliard ýuandan geçdi, pilotsyz howa ulaglaryna we el göterijilerine ýyllyk ortaça ösüşiň 60% -ini düzýär. Bu islegiň aňyrsynda 1,5 μ m zolakly üýtgeşik öndürijilik bilen gözleg ssenarilerinde takyklygy, howpsuzlygy we daşky gurşawyň uýgunlaşmagy üçin berk talaplaryň arasynda ajaýyp rezonans bar.

001

1 、 Önümlere syn

Lumispotyň "1.5um süýümli lazer seriýasy" ýokary güýçli we elektro-optiki öwrüliş netijeliligine, pes ASE we çyzykly täsir ses sesine we giň iş temperatura diapazonyna eýe bolan MOPA güýçlendirme tehnologiýasyny kabul edýär, bu bolsa LiDAR lazer zyňyndy çeşmesi hökmünde ulanmak üçin amatly bolýar. LiDAR we LiDAR ýaly gözleg ulgamlarynda ýadro çykýan ýagtylyk çeşmesi hökmünde 1,5 m süýümli lazer ulanylýar we öndürijilik görkezijileri kesgitlemegiň "takyklygyny" we "giňligini" gönüden-göni kesgitleýär. Bu iki ölçegiň ýerine ýetirilmegi, ýerüsti gözlegde, nyşana alynmagy, elektrik liniýasynyň patrullygy we beýleki ssenariýalarda pilotsyz howa ulaglarynyň netijeliligi we ygtybarlylygy bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr. Fiziki geçiriş kanunlary we signallary gaýtadan işlemek logikasy nukdaýnazaryndan iň ýokary güýjüň, impulsyň giňliginiň we tolkun uzynlygynyň durnuklylygynyň üç esasy görkezijisi, kesgitlemegiň takyklygyna we diapazonyna täsir edýän esasy üýtgeýjilerdir. Olaryň hereket mehanizmi, "signal beriş atmosfera geçiriş nyşany şöhlelendiriş signalyny kabul etmegiň" ähli zynjyry arkaly dargap biler.

2 、 Programma meýdanlary

Pilotsyz howa gözleg we kartalaşdyrmak pudagynda 1,5 m süýümli lazerlere bolan isleg, howa operasiýalarynda agyry nokatlarynyň takyk çözülmegi sebäpli partlady. Pilotsyz howa ulaglary platformasy, ýük göterijiniň göwrümine, agramyna we energiýa sarp edilmegine berk çäklendirmeler girizýär, 1,5 m m süýümli lazeriň ykjam gurluş dizaýny we ýeňil aýratynlyklary lazer radar ulgamynyň agramyny adaty enjamlaryň üçden birine gysyp, köp rotorly we kesgitli ganat ýaly pilotsyz howa ulaglarynyň dürli görnüşlerine ajaýyp uýgunlaşyp biler. Has möhümi, bu topar atmosfera geçirişiniň "altyn penjiresinde" ýerleşýär. Köplenç ulanylýan 905nm lazer bilen deňeşdirilende, duman we tozan ýaly çylşyrymly meteorologiki şertlerde onuň geçiş derejesi 40% -den gowrak azalýar. KW kuwwatlylygy iň ýokary güýji bilen, daglyk ýerlerde, çöllerde we beýleki sebitlerde geçirilen barlaglar wagtynda uçarmansyz howa ulaglary üçin "düşnüksiz görünmek we uzaklygy ölçemek" meselesini çözüp, 10% şöhlelendiriji nyşanlar üçin 250 metrden gowrak aralyk kesgitläp biler. Шул

0012

El bilen gözlemek we kartalaşdyrmak ulgamynda 1,5 μ m süýümli lazerlere bolan islegiň ýokarlanmagy enjamyň göterijiliginiň we ýokary takyklygynyň esasy talaplary bilen ýakyndan baglanyşyklydyr. Döwrebap elde gözleg enjamlary çylşyrymly sahnalara uýgunlaşmagy we işleýiş aňsatlygyny deňleşdirmeli. 1.5 μ m süýümli lazerleriň pes ses çykarylyşy we ýokary şöhläniň hili elde göterilýän skanerlere medeni galyndylary sanlaşdyrmak we senagat komponentlerini kesgitlemek ýaly ýokary takyklyk talaplaryna laýyk gelýän mikrometr derejesini ölçemegiň takyklygyny gazanmaga mümkinçilik berýär. Adaty 1.064 μ m lazerler bilen deňeşdirilende, daşarky güýçli ýagtylyk şertlerinde onuň päsgelçiliklere garşy ukyplylygy ep-esli ýokarlanýar. Kontakt däl ölçeg aýratynlyklary bilen utgaşyp, gadymy binany dikeltmek we gyssagly halas ediş ýerleri ýaly ssenariýalarda üç ölçegli nokat bulut maglumatlary çaltlyk bilen alyp biler, maksatlaýyn deslapky işlemegiň zerurlygy bolmazdan. Has bellemeli zat, ykjam gaplama dizaýnynyň agramy 500 gramdan az bolan elde göterilýän enjamlara, giň temperatura diapazony -30 ℃ + 60 with bolup, meýdan gözlegleri we ussahana gözlegleri ýaly köp ssenariýa amallarynyň zerurlyklaryna doly laýyk gelýär.

0013

Esasy roly nukdaýnazaryndan 1,5 μ m süýümli lazerler gözleg mümkinçiliklerini üýtgetmek üçin esasy enjama öwrüldi. Pilotsyz howa ulaglary gözleginde, lazer radarynyň "ýüregi" bolup, nanosekunt impulsynyň çykarylyşy arkaly santimetr derejesine çenli takyklygy gazanyp, ýerüsti 3D modellemek we elektrik liniýasynyň daşary ýurt obýektlerini kesgitlemek üçin ýokary dykyzlykly nokat bulut maglumatlary bilen üpjün edýär we pilotsyz howa ulaglarynyň gözleginiň netijeliligini adaty usullar bilen deňeşdirilende üç esse köpeldýär; Milli ýer gözleginiň çäginde, uzak aralyga kesgitlemek ukyby, 5 santimetr aralygynda maglumatlar ýalňyşlyklary gözegçilikde saklanyp, her uçuşda 10 inedördül kilometre netijeli gözleg geçirip biler. El bilen geçirilen gözleg ulgamynda enjamlara "skanirlemek we iş tejribesi" gazanmak üçin mümkinçilik berýär: medeni mirasy goramakda medeni ýadygärlikleriň üstki gurluş jikme-jikliklerini takyk ele alyp we sanly arhiwlemek üçin millimetr derejeli 3D modelleri üpjün edip biler; Ters in engineeringenerçilikde, önüm dizaýnynyň gaýtalanmagyny çaltlaşdyryp, çylşyrymly komponentleriň geometrik maglumatlary çalt alyp bolýar; Gyssagly gözleg we kartalaşdyrmakda, maglumatlary gaýtadan işlemek mümkinçiligi bolan ýer titremelerden, suw joşmalaryndan we beýleki betbagtçylyklardan soň bir sagadyň dowamynda zyýan çeken sebitiň üç ölçegli modeli döredilip, halas ediş kararlaryny kabul etmekde möhüm goldaw bolup biler. Uly göwrümli howa gözleglerinden başlap, ýeriň takyk skanerine çenli 1,5 μ m süýümli lazer gözleg pudagyny täze "ýokary takyklyk + ýokary netijelilik" döwrüne iterýär.

3 ores Esasy artykmaçlyklar

Ectionüze çykaryş diapazonynyň düýp manysy, lazerden çykýan fotonlaryň atmosfera täsirini we nyşana şöhlelenmesini ýeňip geçip biljek we iň täsirli signal hökmünde kabul ediş nokady tarapyndan tutulýan iň uzak aralykdyr. Bu prosesde açyk çeşme lazeriniň 1,5 μ m süýümli lazeriniň aşakdaky görkezijileri agdyklyk edýär:

Power Iň ýokary güýji (kWt): standart 3kW @ 3ns & 100kHz gra Döwrebaplaşdyrylan önüm 8kW @ 3ns & 100kHz, kesgitleýiş diapazonynyň "esasy hereketlendiriji güýji" bolup, lazeriň bir impulsyň içinde çykýan dessine energiýasyny görkezýär we uzak aralyk signallaryň güýjüni kesgitleýän esasy faktor. Pilotsyz uçarlary anyklamakda, fotonlar atmosferada ýüzlerçe, hatda müňlerçe metr aralygy geçmeli bolýarlar, bu bolsa Reýliň ýaýramagy we aerozolyň siňdirilmegi sebäpli peselmegine sebäp bolup biler (1,5 μ m zolak “atmosfera penjiresine” degişlidigine garamazdan henizem dowam edýär). Şol bir wagtyň özünde, maksatly ýerüsti şöhlelendiriş (ösümlikleriň, metallaryň we gaýalaryň tapawudy ýaly) hem signalyň ýitmegine sebäp bolup biler. Iň ýokary kuwwat artdyrylanda, uzak aralyga ýapyşmak we şöhlelendirme ýitirilenden soň hem kabul ediş nokadyna ýetýän fotonlaryň sany henizem "signal-ses sesiniň çägine" ýetip biler, şeýlelik bilen kesgitleme aralygyny giňelder - mysal üçin, 1,5 m m süýümli lazeriň iň ýokary güýjüni 1kW-dan 5kW-a çenli ýokarlandyrmak bilen, şol bir atmosfera şertlerinde 10% şöhlelendiriş nyşanynyň kesgitlenýän diapazony 200 metre çenli uzaldylyp bilner. pilotsyz uçarlar üçin daglyk ýerler we çöller ýaly uly göwrümli gözleg ssenarileri.

② Impulsyň giňligi (ns): 1-den 10-a çenli sazlap bolýar. Adaty önümiň doly temperaturasy (-40 ~ 85 ℃) impulsyň ini temperaturasy ≤ 0,5ns; mundan başga-da, doly temperatura (-40 ~ 85 ℃) impulsyň ini temperaturasynyň ≤ 0.2ns süýşmegine ýetip biler. Bu görkeziji, lazer impulslarynyň dowamlylygyny görkezýän aralyk takyklygynyň "wagt şkalasy". Pilotsyz uçary kesgitlemek üçin aralygy hasaplamak ýörelgesi "aralyk = (ýeňil tizlik x impulsyň gezelenç wagty) / 2", şonuň üçin impulsyň giňligi "wagt ölçeg takyklygyny" gönüden-göni kesgitleýär. Impulsyň giňligi peselende, impulsyň "wagt ýitiligi" ýokarlanýar we "impulsyň çykarylyş wagty" bilen kabul ediş nokadyndaky "şöhlelenýän impuls kabul ediş wagty" arasyndaky wagt ýalňyşlygy ep-esli azalýar.

③ Tolkun uzynlygynyň durnuklylygy: agşam sagat 1-de, 0.128nm doly temperaturada çyzygyň ini daşky gurşawyň päsgelçiliginde "takyklyk labyry", we temperatura we naprýa changeseniýe üýtgemegi bilen lazer çykyş tolkun uzynlygynyň üýtgäp durmagy. 1,5 μ m tolkun uzynlygyndaky kesgitleýiş ulgamy takyklygy ýokarlandyrmak üçin adatça "tolkun uzynlygynyň dürlüligini kabul etmek" ýa-da "interferometriýa" tehnologiýasyny ulanýar we tolkun uzynlygynyň üýtgemegi ölçeg ölçegleriniň gyşarmagyna gönüden-göni sebäp bolup biler - mysal üçin, pilotsyz belentlikde işleýän mahaly daşky gurşawyň temperaturasy -10 30 30 rise ýokarlanyp biler. 1,5 μ m süýümli lazeriň tolkun uzynlygy koeffisiýenti agşam 5 / is bolsa, tolkun uzynlygy 200-e çenli üýtgäp biler we degişli aralyk ölçeg ýalňyşlygy 0,3 millimetr ýokarlanar (tolkun uzynlygy bilen ýagtylyk tizliginiň arasyndaky baglanyşyk formulasyndan). Esasanam pilotsyz howa ulagynyň elektrik liniýasynda patrulda sim sag we aralyk aralygy ýaly takyk parametrleri ölçemeli. Durnuksyz tolkun uzynlygy maglumatlaryň gyşarmagyna sebäp bolup biler we çyzygyň howpsuzlygyna baha bermäge täsir edip biler; Tolkun uzynlygyny gulplamak tehnologiýasyny ulanyp, 1,5 μ m lazer tolkun uzynlygynyň durnuklylygyny sagat 1/1-de dolandyryp biler, temperatura üýtgese-de santimetr derejesini kesgitlemegiň takyklygyny üpjün edip biler.

Ic Görkezijiniň sinergiýasy: Görkezijiler özbaşdak hereket etmän, tersine, hyzmatdaş ýa-da çäklendiriji gatnaşyklary bolan pilotsyz uçarlary anyklamagyň hakyky senarilerindäki takyklyk bilen diapazonyň arasyndaky "deňagramlylyk". Mysal üçin, iň ýokary güýjüň ýokarlanmagy kesgitleýiş aralygyny giňeldip biler, ýöne takyklygyň peselmezligi üçin impulsyň giňligini gözegçilikde saklamaly (impulsyň gysyş tehnologiýasy arkaly "ýokary güýç + dar impuls" deňagramlylygy gazanylmaly); Şöhläniň hilini optimizirlemek bir wagtyň özünde diapazony we takyklygy ýokarlandyryp biler (şöhläniň konsentrasiýasy energiýa galyndylaryny we uzak aralyklarda ýagtylyk nokatlarynyň üstaşyr bolmagy sebäpli ýüze çykýan päsgelçilikleri azaldar). 1,5 μ m süýümli lazeriň artykmaçlygy süýümli mediýanyň pes ýitgi aýratynlyklary we impuls modulýasiýa tehnologiýasy arkaly "ýokary pik güýji (1-10 kWt), dar impuls giňligi (1-10 ns), ýokary şöhle hili (M ² <1.5) we ýokary tolkun uzynlygy durnuklylygy (<1 pm / ℃) sinergistik optimizasiýasyna ýetmek ukybyndadyr. Pilotsyz howa ulaglaryny ýüze çykarmakda "uzak aralyk (300-500 metr) + ýokary takyklyk (santimetr derejesi)" goşa üstünlik gazandyrýar, bu hem uçarmansyz howa ulaglaryny gözlemek, gyssagly halas ediş we beýleki ssenariýalarda adaty 905nm we 1064nm lazerleri çalyşmakda esasy bäsdeşlik ukybydyr.

Özbaşdak düzülip bilner

Pul impulsyň giňligi we impulsyň ini temperaturanyň üýtgemegi talaplary

Out Çykyş görnüşi we çykyş şahasy

Light lightagty şahanyň bölüniş gatnaşygy

Power Ortaça güýç durnuklylygy

✅ Lokalizasiýa islegi


Iş wagty: 28-2025-nji oktýabr