தொழில்முறை அறிவு

1550nm ஒற்றை அதிர்வெண் டியூனபிள் ஃபைபர் லேசரின் பயன்பாடு

2021-09-01
ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசர்கள் அதி-குறுகிய கோடு அகலம், அனுசரிப்பு அதிர்வெண், அதி-நீண்ட ஒத்திசைவு நீளம் மற்றும் மிகக் குறைந்த சத்தம் போன்ற தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. மைக்ரோவேவ் ரேடாரில் உள்ள FMCW தொழில்நுட்பம், அதி-நீண்ட-தூர இலக்குகளை அதி-உயர்-துல்லியமான ஒத்திசைவான கண்டறிதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஃபைபர் உணர்திறன், லிடார் மற்றும் லேசர் வரம்பின் சந்தையின் உள்ளார்ந்த கருத்துகளை மாற்றவும், மேலும் லேசர் பயன்பாடுகளில் புரட்சியை இறுதிவரை தொடரவும்.

ஆப்டிகல் ஃபைபர் சென்சிங்கில் பயன்பாடு:
10 கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள இலக்குகளைக் கண்டறியவும், கண்டறியவும் மற்றும் வகைப்படுத்தவும் பரவலான ஃபைபர் சென்சிங் அமைப்புகளுக்கு அல்ட்ரா-நெரோ லைன்வித்த் ஃபைபர் லேசர்களைப் பயன்படுத்தலாம். அதிர்வெண் பண்பேற்றப்பட்ட தொடர்ச்சியான அலை தொழில்நுட்பம் (FMCW) என்பது இதன் அடிப்படை பயன்பாட்டுக் கொள்கையாகும், இது அணு மின் நிலையங்கள், எண்ணெய்/எரிவாயு குழாய்கள், இராணுவ தளங்கள் மற்றும் தேசிய பாதுகாப்பு எல்லைகளுக்கு குறைந்த விலை, முழுமையாக விநியோகிக்கப்பட்ட சென்சார் பாதுகாப்பு பாதுகாப்பை வழங்க முடியும்.
FMCW தொழில்நுட்பத்தில், லேசர் வெளியீட்டு அதிர்வெண் அதன் மைய அதிர்வெண்ணைச் சுற்றி தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது, மேலும் லேசர் ஒளியின் ஒரு பகுதி நிலையான பிரதிபலிப்புத்தன்மையுடன் ஒரு குறிப்புக் கையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு ஹீட்டோரோடைன் ஒத்திசைவான கண்டறிதல் அமைப்பில், குறிப்புக் கை உள்ளூர் அலைவுகளாக செயல்படுகிறது LO (LO) பங்கு. ஒரு சென்சாராகச் செயல்படுவது மற்றொரு மிக நீளமான ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஆகும், தயவுசெய்து படம் 2 ஐப் பார்க்கவும். உணர்திறன் ஃபைபரிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் லேசர் ஒளியானது லோக்கல் ஆஸிலேட்டரிலிருந்து வரும் ரெஃபரன்ஸ் லைட்டுடன் கலந்து ஆப்டிகல் பீட் அதிர்வெண்ணை உருவாக்குகிறது, இது நேர தாமத வேறுபாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது. அனுபவம். ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியில் ஒளி மின்னோட்டத்தின் துடிப்பு அதிர்வெண்ணை அளவிடுவதன் மூலம் உணர்திறன் ஃபைபர் பற்றிய தொலைநிலைத் தகவலைப் பெறலாம். உணர்திறன் ஃபைபரில் விநியோகிக்கப்பட்ட பிரதிபலிப்பு எளிமையான ரேலீ பேக்ஸ்கேட்டராக இருக்கலாம். இந்த ஒத்திசைவான கண்டறிதல் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம், -100db க்கும் குறைவான உணர்திறன் கொண்ட சமிக்ஞைகளை எளிதாகக் கண்டறிய முடியும்.
அதே நேரத்தில், ஒளிமின்னழுத்தத்தின் பீட் சிக்னல் பிரதிபலித்த ஒளி சமிக்ஞை மற்றும் உள்ளூர் ஆஸிலேட்டரிலிருந்து வரும் குறிப்பு ஒளியின் சக்திக்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதால், குறிப்பு ஒளி சமிக்ஞை ஒளியைப் பெருக்கும் செயல்பாட்டையும் கொண்டுள்ளது, இந்த உணர்திறன் தொழில்நுட்பம் அடைய முடியும் மற்ற மின்னோட்டம் எந்த ஆப்டிகல் ஃபைபர் சென்சிங் டெக்னாலஜியாலும் அல்ட்ரா-லாங் டிஸ்டன்ஸ் டைனமிக் அளவீட்டை அடைய முடியாது. அழுத்தம், வெப்பநிலை, ஒலி மற்றும் அதிர்வு போன்ற உணர்திறன் ஃபைபருடன் குறுக்கிடும் வெளிப்புற காரணிகள், நேரடியாக பிரதிபலிக்கும் லேசர் ஒளியை பாதிக்கும், இதன் மூலம் இந்த வெளிப்புற சூழல்களைக் கண்டறிவதை உணரும்.
எவ்வாறாயினும், எந்தவொரு ஒத்திசைவான FMCW தொழில்நுட்ப அமைப்புக்கும், அதிக இடஞ்சார்ந்த துல்லியம் மற்றும் பெரிய அளவீட்டு வரம்பை அடைய நீண்ட ஒத்திசைவு நீளம் கொண்ட ஒளி மூலத்தின் தேவை மிகவும் முக்கியமான பகுதியாகும். ஆப்டிகல் லைப்ரரி கம்யூனிகேஷன் நீங்கள் என்ன நினைக்கிறீர்கள் என்று நினைக்கிறது, மேலும் உங்களுக்காக பல்வேறு அல்ட்ரா-நெரோ-லைன் ஃபைபர் லேசர்களை உருவாக்குகிறது. இந்த லேசர்கள் அமெரிக்காவின் காப்புரிமை பெற்ற தொழில்நுட்பத்திலிருந்து பயனடைகின்றன, அதிர்வெண் முற்றிலும் ஒற்றை, மற்றும் ஒத்திசைவு நீளம் பத்து கிலோமீட்டர்களை எட்டும், இது FMCW தொழில்நுட்பத்தில் மிகவும் சிறந்த ஒளி மூலமாகும். ஆப்டிகல் லைப்ரரி கம்யூனிகேஷன் பொருத்தப்பட்ட ஃபைபர் லேசர் 10 கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமான உணர்திறன் தூரத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதே சமயம் சந்தையில் DFB லேசர் டையோட்களைக் கண்டறியும் தூரம் சில நூறு மீட்டர்கள் மட்டுமே. இது போன்ற ஒரு லேசர் மற்றும் ஃபோட்டோடெக்டரால் மட்டுமே அதி-நீண்ட-தூர உணர்திறன் பகுதிகளின் மாற்றங்களைக் கண்காணிக்க முடியும் என்பதால், உணர்திறன் அமைப்பு தற்போதைய பாதுகாப்புத் தரங்களை மிகக் குறைந்த செலவில் மேம்படுத்தலாம், இது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். , நீண்ட தூர உள்நாட்டு பாதுகாப்பு மற்றும் இராணுவ துறைகள்.

லேசர் சுட்டிக்காட்டி மற்றும் இராணுவ வரம்பு:
தற்போது, ​​இராணுவத்தின் ISR (உளவுத்துறை, கண்காணிப்பு, உளவுத்துறை) ஒருங்கிணைந்த தளமானது பொதுவாக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் இமேஜிங் அமைப்புடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இது பொதுவாக நீண்ட தூரத்தில் படம்பிடித்து, ஏவுகணைகள் மற்றும் டாங்கிகள் போன்ற சிறிய இலக்குகளின் இயக்கத்தை துல்லியமாக கண்டறியும். எவ்வாறாயினும், இமேஜிங் அமைப்பின் நிலப்பரப்பு துல்லியத்தின் தாக்கம் காரணமாக, இந்த கட்டளை தளங்களுக்கு இலக்கின் துல்லியமான நிலையை கணினியால் பொதுவாக இலக்கை நோக்கி ஆயுதத்தை செலுத்த முடியாது. உண்மையில், இராணுவம் எப்போதுமே குறைந்த விலை, அதி-நீண்ட தூரம் (பல நூறு கிலோமீட்டர்கள்), மற்றும் அதி-உயர் துல்லியமான (1 மீட்டருக்கும் குறைவான) லேசர் இலக்கு அறிகுறி/ஐஎஸ்ஆர் அமைப்புகளின் அடிப்படையில் ஒரு பெரிய தேவையைக் கொண்டுள்ளது. .
தற்போது, ​​ஒரு பொதுவான வணிக லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் அளவீட்டு தூரம் 10-20 கிலோமீட்டர்கள் ஆகும், இது அதன் மாறும் வரம்பு மற்றும் அளவீட்டு உணர்திறன் ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இராணுவ ISR அமைப்பின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியாது. தற்போது, ​​பெரும்பாலான லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டர்கள் துடிப்புள்ள லேசர்களின் ஆப்டிகல் டைம் டொமைன் பிரதிபலிப்பு கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. அவை வேகமான ஃபோட்டோடெக்டர்கள் மற்றும் எளிய பகுப்பாய்விகளால் ஆனவை, அவை இலக்கிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளி துடிப்பு சமிக்ஞைகளை நேரடியாகக் கண்டறியும். அளவீட்டு துல்லியம் பொதுவாக 1 -10 மீட்டர் ஆகும், இது லேசரின் துடிப்பு அகலத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது (3-30nm நீளமான லேசர் துடிப்புடன் தொடர்புடையது). லேசர் துடிப்பு குறைவாக இருந்தால், அதிக அளவீட்டு துல்லியம் மற்றும் லேசர் அளவீட்டின் அலைவரிசையும் பெரிதும் மேம்படுத்தப்படும். இது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி கண்டறிதல் இரைச்சலை அதிகரிக்கும், இதன் மூலம் டைனமிக் அளவீட்டு தூரத்தைக் குறைக்கும். ஒளிமின்னழுத்த சமிக்ஞை பிரதிபலித்த ஒளி சமிக்ஞையின் ஆற்றலுக்கு நேர்கோட்டு விகிதாசாரமாக இருப்பதால், இந்த மேம்படுத்தப்பட்ட சத்தங்கள் கண்டறிதல் சமிக்ஞையின் உணர்திறனைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. இதன் காரணமாக, தற்போதைய இராணுவ லேசர் ரேஞ்ச்ஃபைண்டரின் மிக நீண்ட அளவீட்டு தூரம் 10-20 கிலோமீட்டர்கள் மட்டுமே.
FMCW தொழில்நுட்பத்தின் கொள்கையின் அடிப்படையில், 1550nm அல்ட்ரா-நெரோ லைன்வித்த் ஃபைபர் லேசரை லேசர் இலக்குக் குறிப்பிலும், நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் வரையிலான லேசரிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தலாம், இதனால் ISR தளத்தை மிகக் குறைந்த செலவில் உருவாக்க முடியும். அல்ட்ரா-லாங் டிஸ்டன்ஸ் லேசர் இன்டிகேஷன்/ரேஞ்சிங்கின் தொகுப்பு லேசர், கோலிமேட்டர் மற்றும் ரிசீவர் மற்றும் சிக்னல் அனலைசர் ஆகியவற்றைக் கொண்டது. குறுகிய கோடு அகல லேசரின் அதிர்வெண் நேரியல் மற்றும் விரைவாக மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. தொலைநிலைத் தகவலை இலக்கிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் சமிக்ஞை ஒளியை அளவிடுவதன் மூலமும், குறிப்பு ஒளியைக் கலந்து ஒரு ஒளி மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதன் மூலமும் பெறலாம். FMCW தொழில்நுட்ப அமைப்பில், லேசரின் கோட்டின் அகலம் அல்லது ஒத்திசைவு நீளம் அளவீட்டின் தூரம் மற்றும் உணர்திறனை தீர்மானிக்கிறது. ஆப்டிகல் லைப்ரரி கம்யூனிகேஷன் வழங்கும் ஃபைபர் லேசர் லைன் அகலம் 2Khz ஆகக் குறைவாக உள்ளது, இது உலகின் சிறந்த செமிகண்டக்டர் லேசரின் லைன் அகலத்தை விட 2-3 ஆர்டர்கள் குறைவாக உள்ளது. இந்த முக்கியமான அம்சம் லேசர் அறிகுறி மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் தூரத்தை அளவிட முடியும், மேலும் துல்லியம் 1 மீட்டர் அல்லது 1 மீட்டருக்கும் குறைவாக இருக்கும்.
இந்த ஃபைபர் லேசரால் செய்யப்பட்ட லேசர் காட்டி/அளவீடு கருவியானது, மிக நீண்ட டைனமிக் தூரம், மிக அதிக அளவீட்டு உணர்திறன் மற்றும் மனிதனின் கண்-பாதுகாப்பான, சிறிய அளவு, குறைந்த எடை, உள்ளிட்ட துடிப்புள்ள லேசர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட தற்போதைய லேசர் காட்டி/அளவீடு கருவிகளைக் காட்டிலும் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. நிலையான மற்றும் உறுதியான, நிறுவ எளிதானது, முதலியன.

டாப்ளர் லிடார்:
பொதுவாக, ஒத்திசைவான ரேடார் அமைப்புகளுக்கு துடிப்புள்ள லேசர் ஒளி மூலங்கள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் டாப்ளர் உணர்திறனுக்கான ஹீட்டோரோடைன் அல்லது ஹோமோடைன் சிக்னல்களை உருவாக்க, இந்த லேசர்களும் ஒரே அலைவரிசையில் வேலை செய்ய வேண்டும். இருப்பினும், பாரம்பரியமாக, இத்தகைய லேசர்கள் பொதுவாக மூன்று பகுதிகளால் ஆனவை: துணை லேசர், முக்கிய லேசர் மற்றும் சிக்கலான சுற்று கட்டுப்பாடு. அவற்றில், சப்-லேசர் ஒரு உயர்-சக்தி துடிப்புள்ள லேசர் ஆஸிலேட்டர், முக்கிய லேசர் குறைந்த சக்தி ஆனால் மிகவும் நிலையான தொடர்ச்சியான லேசர் ஆகும், மேலும் மின்னணு கட்டுப்பாட்டு பகுதி முக்கியமாக துணை லேசரின் ஒற்றை அதிர்வெண் அலைவுகளை கட்டுப்படுத்தவும் பராமரிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. . இந்த பாரம்பரிய ஒற்றை அதிர்வெண் துடிப்புள்ள லேசர் மிகவும் பருமனானது என்பதில் சந்தேகம் இல்லை, மேலும் ஆயுள் மற்றும் வலிமையில் பெரும் சவால்களை எதிர்கொள்கிறது, மேலும் உணர்திறன் தனித்துவமான ஆப்டிகல் கூறுகளின் அடிக்கடி மற்றும் சிக்கலான அளவுத்திருத்தம் தேவைப்படுவதால் அதை அளவிட முடியாது. அதே நேரத்தில், பிரதான லேசரில் இருந்து வரும் விதை சமிக்ஞையை துணை லேசரில் சீராக இணைக்க முடியும் என்பதை பொருத்த வேண்டும்.
ஒற்றை அதிர்வெண், அனைத்து ஃபைபர் Q-சுவிட்ச் செய்யப்பட்ட பல்ஸ்டு ஃபைபர் லேசர் தீவிர வலிமையான மற்றும் கச்சிதமான டாப்ளர் லிடார் அமைப்பை திருப்திப்படுத்த முடியும். இந்த நாவல் லேசர் ஒரு உள்ளூர் ஆஸிலேட்டருடன் தனியாக வேலை செய்ய முடியும், இது துடிப்பு செயல்பாட்டிற்கு அதிர்வெண் பூட்டப்படலாம், மேலும் இது உள்ளூர் ஆஸிலேட்டர் மூலம் லேசர்களை உட்செலுத்துவதற்கான விதை மூலமாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். பிரதிபலித்த டாப்ளர் அதிர்வெண் மாற்றத்தை ரெஃபரன்ஸ் லைட் மற்றும் சிக்னல் லைட் கலப்பதன் மூலம் உருவாகும் ஒளி மின்னோட்டத்தைச் சரிபார்ப்பதன் மூலம் எளிதாகப் படிக்க முடியும். ஆப்டிகல் லைப்ரரி கம்யூனிகேஷனின் தொடர்ச்சியான அலை ஃபைபர் லேசர் உங்கள் சிறந்த விதை மூல லேசர் ஆகும். இது எங்களின் அனைத்து ஃபைபர் பல்ஸ்டு ஃபைபர் லேசருடன் அதிக அளவிலான இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அனைத்து ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களும் ஒரு சிறிய மற்றும் ஒளி பெட்டியில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது களப்பணிக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இழையின் இயற்கையான அலை வழிகாட்டி அமைப்பு காரணமாக, ஃபைபர் லேசருக்கு ஆப்டிகல் சீரமைப்பு மற்றும் சரிசெய்தல் தேவையில்லை. அதே நேரத்தில், சிக்கலான நேரியல் அல்லாத அதிர்வெண் மாற்றத்தின் மூலம் தவிர, தற்போதைய படிக திட-நிலை லேசர்கள் பொதுவாக மனித கண்ணுக்கு பாதுகாப்பான 1550nm அலைநீளத்தை நேரடியாக வெளியிட முடியாது. இது எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் லேசர்களை மிகவும் கவர்ச்சிகரமானதாக ஆக்குகிறது.
X
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
Reject Accept