Takyk "ýagtylyk" pes beýiklikde hereket etmäge mümkinçilik berýär: süýümli lazerler geodeziýanyň we kartografiýanyň täze döwrüne ýolbaşçylyk edýär

Geografik maglumat pudagyny netijelilige we takyklyga tarap täzelemek tolkunynda, 1,5 μm süýümli lazerler, ýeriň talaplaryna çuňňur uýgunlaşmagy sebäpli, pilotsuz howa ulaglarynyň surat çekiş we elde göterilýän surat çekiş ýaly iki esasy ugurda bazaryň ösüşiniň esasy hereketlendiriji güýjüne öwrülýär. Pes beýiklikdäki surat çekiş we dronlary ulanyp adatdan daşary ýagdaýlarda surat çekiş ýaly ulanylyşlaryň, şeýle hem elde göterilýän skanerleýiş enjamlarynyň ýokary takyklyga we göterilip bilinmäge tarap üýtgedilmegi bilen, surat çekiş üçin 1,5 μm süýümli lazerleriň dünýä bazarynyň möçberi 2024-nji ýyla çenli 1,2 milliard ýuandan geçdi, pilotsuz howa ulaglaryna we elde göterilýän enjamlara bolan isleg umumy möçberde 60% -den gowrak boldy we ortaça ýyllyk ösüş depgini 8,2% -i saklady. Bu islegiň artmagynyň arkasynda 1,5 μm zolagyň özboluşly öndürijiligi bilen surat çekiş senariýalarynda takyklyk, howpsuzlyk we daşky gurşawa uýgunlaşmak üçin berk talaplaryň arasyndaky ajaýyp rezonans bar.

001

1, Önümiň umumy syny

Lumispot-yň "1.5um süýümli lazer seriýasy" ýokary pik güýji we elektro-optiki öwrülme netijeliligi, pes ASE we çyzykly däl täsirli şowhun gatnaşygy we giň iş temperatura diapazony bolan MOPA güýçlendirme tehnologiýasyny ulanýar, bu bolsa ony LiDAR lazer şöhlelendirme çeşmesi hökmünde ulanmaga amatly edýär. LiDAR we LiDAR ýaly geodeziýa ulgamlarynda 1.5 μm süýümli lazer esasy şöhlelendirýän yşyk çeşmesi hökmünde ulanylýar we onuň iş görkezijileri anyklamanyň "dogrylygyny" we "giňligini" gönüden-göni kesgitleýär. Bu iki ölçegiň iş görkezijileri ýerüsti geodeziýada, nyşany tanamakda, elektrik liniýasynyň gözegçilikde saklanmagynda we beýleki ýagdaýlarda pilotsuz uçýan ulaglaryň netijeliligi we ygtybarlylygy bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr. Fiziki geçirijilik kanunlary we signaly işläp düzmek logikasy nukdaýnazaryndan, pik güýji, impuls giňligi we tolkun uzynlygynyň durnuklylygy ýaly üç esasy görkeziji anyklama takyklygyna we aralygyna täsir edýän esasy üýtgeýjilerdir. Olaryň hereket mehanizmi "signal geçirijilik atmosfera geçirijilik nyşanasynyň şöhlelenme signalyny kabul etmek" zynjyry arkaly bölünip bilner.

2, Ulanylyş meýdanlary

Pilotsuz howa barlaglary we kartografiýa ulgamynda, howa operasiýalarynda agyry nokatlaryny takyk çözýändigi üçin 1,5 μm süýümli lazerlere bolan isleg örän artdy. Pilotsuz howa ulaglarynyň platformasy ýüküň möçberine, agramyna we energiýa sarp edilişine berk çäklendirmelere eýedir, şol bir wagtyň özünde 1,5 μm süýümli lazeriň ykjam gurluş dizaýny we ýeňil häsiýetleri lazer radar ulgamynyň agramyny däp bolan enjamlaryň üçden birine çenli gysyp, köp rotorly we berk ganatly ýaly dürli görnüşli pilotsuz howa ulaglarynyň modellerine ajaýyp uýgunlaşyp bilýär. Has möhümi, bu zolak atmosfera geçirijiliginiň "altyn penjiresinde" ýerleşýär. Köp ulanylýan 905nm lazer bilen deňeşdirilende, onuň geçirijiliginiň gowşamagy duman we tozan ýaly çylşyrymly meteorologik şertlerde 40% -den gowrak azaldy. KW-a çenli iň ýokary güýji bilen, daglyk ýerlerde, çöllerde we beýleki sebitlerde barlaglar wagtynda pilotsuz howa ulaglary üçin "aýdyň görünmeýän we uzaklygy ölçemeýän" meseläni çözüp, nyşanalar üçin 250 metrden gowrak anyklaýyş aralygyna ýetip bilýär. Şol bir wagtyň özünde, onuň ajaýyp adam gözüniň howpsuzlyk aýratynlyklary - 905nm lazeriň güýjünden 10 esse köp iň ýokary güýje mümkinçilik berýär - dronlaryň goşmaça howpsuzlyk gorag enjamlaryna mätäçlik duýmazdan pes beýikliklerde işlemegine mümkinçilik berýär, şäher barlaglary we oba hojalyk kartalary ýaly adamly ýerleriň howpsuzlygyny we çeýeligini ep-esli ýokarlandyrýar.

0012

Elde ulanylýan geodeziýa we kartografiýa ulgamynda 1,5 μm süýümli lazerlere bolan artýan isleg enjamlaryň göterilip bilinmeginiň we ýokary takyklygyň esasy talaplary bilen berk baglanyşyklydyr. Häzirki zaman elde ulanylýan geodeziýa enjamlary çylşyrymly sahnalara uýgunlaşmagy we işlemegiň aňsatlygyny deňleşdirmelidir. 1,5 μm süýümli lazerleriň pes ses çykaryşy we ýokary şöhle hili elde ulanylýan skanerlere medeni ýadygärlikleri sanlylaşdyrmak we senagat böleklerini anyklamak ýaly ýokary takyklyk talaplaryna laýyk gelýän mikrometr derejesini ölçemegiň takyklygyna ýetmäge mümkinçilik berýär. Adaty 1,064 μm lazerler bilen deňeşdirilende, onuň päsgelçiliklere garşy ukyby daşarky güýçli ýagtylyk gurşawynda ep-esli gowulaşýar. Kontaktsyz ölçeg aýratynlyklary bilen utgaşdyrylanda, nyşana öňünden işlenmezden, gadymy binalary dikeltmek we adatdan daşary ýagdaýlarda halas ediş ýerleri ýaly ýagdaýlarda üç ölçegli nokat bulut maglumatlaryny çalt alyp bilýär. Has üns çekiji zat, onuň ykjam gaplama dizaýnynyň 500 gramdan az agramly elde ulanylýan enjamlara birikdirilip bilinmegi, giň temperatura diapazony bilen -30 ℃-den +60 ℃-e çenli bolup, meýdan barlaglary we ussahana barlaglary ýaly köp ssenariýaly işleriň zerurlyklaryna ajaýyp uýgunlaşmagydyr.

0013

Esasy wezipesiniň nukdaýnazaryndan, 1,5 μm süýümli lazerler surat çekiş mümkinçiliklerini täzeden şekillendirmek üçin esasy enjama öwrüldi. Pilotsuz uçýan ulaglaryň surat çekişlerinde, ol lazer radarynyň "ýüregi" bolup hyzmat edýär, nanosekund impuls çykyşy arkaly santimetr derejesindäki aralyk takyklygyna ýetýär, ýerüsti 3D modelirleme we elektrik geçirijisiniň daşary ýurt obýektlerini anyklamak üçin ýokary dykyzlykdaky nokat bulut maglumatlaryny berýär we pilotsuz uçýan ulaglaryň surat çekişiniň netijeliligini däp bolan usullara garanyňda üç esseden gowrak ýokarlandyrýar; Milli ýer surat çekişiniň çäginde, onuň uzak aralykly anyklaýyş ukyby her uçuşda 10 inedördül kilometr meýdany netijeli surat çekişine ýetip bilýär, maglumat ýalňyşlyklary 5 santimetriň içinde gözegçilikde saklanýar. Elde göterilýän surat çekiş ulgamynda, ol enjamlara "skanirle we al" iş tejribesini gazanmaga mümkinçilik berýär: medeni mirasy goramakda, medeni ýadygärlikleriň ýüz teksturasynyň jikme-jikliklerini takyk tutup bilýär we sanly arhiwlemek üçin millimetr derejesindäki 3D modelleri üpjün edip bilýär; Ters inženerçilikde çylşyrymly komponentleriň geometrik maglumatlaryny çalt alyp bolýar, bu bolsa önümiň dizaýn iterasiýalaryny çaltlaşdyrýar; Gyssagly ýagdaýlarda surat çekişde we karta çekişde, hakyky wagt maglumatlaryny işläp düzmek mümkinçilikleri bilen, ýertitreme, suw joşmasy we beýleki betbagtçylyklar ýüze çykandan soň bir sagadyň dowamynda täsirlenen sebitiň üç ölçegli modeli döredilip bilner, bu bolsa halas ediş çözgütlerini kabul etmek üçin möhüm goldaw berýär. Giň möçberli howa surat çekişlerinden başlap, ýerüsti takyk skanirlemäge çenli, 1,5 μm süýümli lazer surat çekiş senagatyny "ýokary takyklyk + ýokary netijelilik" täze döwrüne iterýär.

3, Esasy artykmaçlyklar

Deteksiýa aralygynyň esasy manysy lazer tarapyndan çykarylýan fotonlaryň atmosferanyň gowşamagyny we nyşana şöhlelenme ýitgisini ýeňip geçip biljek we kabul ediji tarap tarapyndan netijeli signallar hökmünde tutulyp biljek iň uzak aralygydyr. 1.5 μm süýümli lazeriň şu aşakdaky görkezijileri bu prosese gönüden-göni täsir edýär:

① Iň ýokary güýç (kW): standart 3kW@3ns &100kHz; Täzelenen önüm 8kW@3ns &100kHz anyklaýyş diapazonynyň "esasy hereketlendiriji güýji" bolup, lazer tarapyndan bir impulsda çykarylýan derrew energiýany görkezýär we uzak aralyk signallarynyň güýjüni kesgitleýän esasy faktordyr. Dron anyklaýyşda fotonlaryň atmosfera arkaly ýüzlerçe ýa-da hatda müňlerçe metr geçmeli bolmagy zerurdyr, bu bolsa Reýli saçylmasy we aerozol siňdirilişi sebäpli gowşamaga sebäp bolup biler (1,5 μm zolak "atmosfera penjiresine" degişli bolsa-da, henizem içki gowşama bar). Şol bir wagtyň özünde, nyşana ýüzüniň şöhlelendirijiligi (ösümliklerdäki, metallardaky we gaýalardaky tapawutlar ýaly) hem signalyň ýitmegine sebäp bolup biler. Iň ýokary güýç ýokarlananda, hatda uzak aralyklarda gowşama we şöhlelenme ýitgisinden soň hem, kabul ediji tarapa ýetýän fotonlaryň sany "signal-şowhun gatnaşygynyň çägine" ýetip biler, şonuň üçin anyklaýyş aralygyny uzaldýar - mysal üçin, şol bir atmosfera şertlerinde 1,5 μm süýümli lazeriň iň ýokary güýjüni 1 kW-dan 5 kW-a çenli ýokarlandyrmak arkaly 10% şöhlelenme nyşanlarynyň anyklaýyş aralygyny 200 metrden 350 metre çenli uzaldyp bolýar, bu bolsa daglyk ýerler we dronlar üçin çöller ýaly giň möçberli gözleg senariýalarynda "uzak ölçäp bilmezlik" meselesini gönüden-göni çözýär.

2 Impuls giňligi (ns): 1-den 10ns-e çenli sazlanyp bilner. Standart önümiň doly temperatura (-40~85 ℃) impuls giňligi temperatura üýtgemesi ≤ 0.5ns; mundan başga-da, ol doly temperatura (-40~85 ℃) impuls giňligi temperatura üýtgemesi ≤ 0.2ns-e ýetip biler. Bu görkeziji lazer impulslarynyň dowamlylygyny görkezýän aralygyň takyklygynyň "wagt ölçegi" bolup durýar. Dronlary anyklamak üçin aralygy hasaplamak prinsipi "aralyk=(ýagtylyk tizligi x impulsyň aýlanyş wagty)/2", şonuň üçin impuls giňligi "wagt ölçeg takyklygyny" gönüden-göni kesgitleýär. Impuls giňligi azalanda, impulsyň "wagt ýitiligi" artýar we "impuls çykaryş wagty" bilen kabul ediji tarapdaky "şöhlelenen impuls kabul ediş wagty" arasyndaky wagt ýalňyşlygy ep-esli azalar.

③ Tolkun uzynlygynyň durnuklylygy: sagat 13:00-da/℃ aralygynda, 0,128nm doly temperaturada liniýanyň giňligi daşky gurşawyň täsirine "takyklyk löwheri" we lazer çykyş tolkun uzynlygynyň temperatura we naprýaženiýe üýtgemeleri bilen üýtgeme aralygydyr. 1,5 μm tolkun uzynlygy zolagyndaky anyklaýyş ulgamy, adatça, takyklygy ýokarlandyrmak üçin "tolkun uzynlygynyň dürliligini kabul etmek" ýa-da "interferometriýa" tehnologiýasyny ulanýar we tolkun uzynlygynyň üýtgemeleri ölçeg ölçegleriniň görkezijisiniň üýtgemesine gönüden-göni sebäp bolup biler - mysal üçin, dron ýokary beýiklikde işleýän wagty, daşky gurşawyň temperaturasy -10 ℃-den 30 ℃-e çenli ýokarlanyp biler. Eger 1,5 μm süýümli lazeriň tolkun uzynlygynyň temperatura koeffisiýenti sagat 17:00-a deň bolsa, tolkun uzynlygy sagat 200 ℃-e çenli üýtgeýär we degişli aralyk ölçeg ýalňyşlygy 0,3 millimetre çenli artar (tolkun uzynlygy bilen ýagtylyk tizliginiň arasyndaky korrelýasiýa formulasyndan gelip çykýar). Esasan hem pilotsyz howa ulaglarynyň elektrik geçirijisiniň gözegçiliklerinde simleriň egilmegi we liniýalar arasyndaky aralyk ýaly takyk parametrleri ölçemek gerek. Durnuksyz tolkun uzynlygy maglumatlaryň üýtgemesine we liniýa howpsuzlygynyň bahalandyrmasyna täsir edip biler; Tolkun uzynlygyny gulplamak tehnologiýasyny ulanýan 1,5 μm lazer tolkun uzynlygynyň durnuklylygyny sagat 13:00/℃ aralygynda dolandyryp bilýär, bu bolsa temperatura üýtgese-de santimetr derejesiniň anyklanyşynyň takyklygyny üpjün edýär.

④ Görkeziji sinergiýa: Görkezijiler garaşsyz hereket etmeýän, gaýtam hyzmatdaşlykly ýa-da çäklendiriji gatnaşykda bolan hakyky dron anyklaýyş senariýalarynda takyklyk we aralyk arasyndaky "deňleşdiriji". Mysal üçin, iň ýokary güýjüň artmagy anyklaýyş aralygyny uzaldyp biler, ýöne takyklygyň peselmeginiň öňüni almak üçin impuls giňligini gözegçilikde saklamak zerurdyr (impuls gysyş tehnologiýasy arkaly "ýokary güýç + dar impuls" deňagramlylygyna ýetilmeli); Şöhle hilini optimizirlemek aralygy we takyklygy bir wagtda gowulandyryp biler (şöhle konsentrasiýasy uzak aralyklarda ýagtylyk nokatlarynyň üst-üste düşmegi sebäpli energiýanyň ýitgisini we ölçeg päsgelçiliklerini azaldýar). 1,5 μm süýümli lazeriň artykmaçlygy süýümli serişdeleriň we impuls modulýasiýasynyň pes ýitgi häsiýetnamalary arkaly "ýokary pik kuwwatynyň (1-10 kW), dar impuls giňliginiň (1-10 ns), ýokary şöhle hiliniň (M²<1,5) we ýokary tolkun uzynlygynyň durnuklylygynyň (<1pm/℃)" sinergiki optimizasiýasyna ýetmek ukybyndadyr. Bu, pilotsuz uçýan ulaglary anyklamakda "uzak aralyk (300-500 metr) + ýokary takyklyk (santimetr derejesi)" diýen iki gezek öňegidişligi gazanýar, bu bolsa pilotsuz uçýan ulaglary surata düşürmekde, adatdan daşary ýagdaýlarda halas etmekde we beýleki ýagdaýlarda däp bolan 905nm we 1064nm lazerleriň ornuny tutmakda esasy bäsdeşlik ukybydyr.

Özleşdirip bolýar

✅ Impuls giňligi we impuls giňligi temperatura üýtgewsizligi talaplary

✅ Çykyş görnüşi we çykyş şahasy

✅ Salgylanma çyra şahalarynyň bölünme gatnaşygy

✅ Ortaça güýç durnuklylygy

✅ Ýerleşdiriliş talaby


Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 28-nji oktýabry