W systemach optycznych, takich jak dalmierz laserowy, LiDAR i rozpoznawanie celów, nadajniki laserowe Er:Glass są szeroko stosowane zarówno w zastosowaniach wojskowych, jak i cywilnych ze względu na bezpieczeństwo oczu i wysoką niezawodność. Oprócz energii impulsu, kluczowym parametrem oceny wydajności jest częstotliwość powtarzania (repeat rate). Wpływa ona na laser.'szybkość reakcji, gęstość akwizycji danych i jest ściśle powiązana z zarządzaniem temperaturą, konstrukcją zasilacza i stabilnością systemu.
1. Jaka jest częstotliwość lasera?
Częstotliwość lasera odnosi się do liczby impulsów emitowanych w jednostce czasu, zazwyczaj mierzonej w hercach (Hz) lub kilohercach (kHz). Znana również jako częstotliwość powtarzania, jest kluczowym wskaźnikiem wydajności laserów impulsowych.
Na przykład: 1 Hz = 1 impuls laserowy na sekundę, 10 kHz = 10 000 impulsów laserowych na sekundę. Większość laserów Er:Glass działa w trybie impulsowym, a ich częstotliwość jest ściśle powiązana z kształtem fali wyjściowej, próbkowaniem systemu i przetwarzaniem echa docelowego.
2. Typowy zakres częstotliwości laserów Er:Glass
W zależności od lasera'Ze względu na wymagania konstrukcyjne i aplikacyjne, nadajniki laserowe Er:Glass mogą pracować w trybie od pojedynczego impulsu (od 1 Hz) do kilkudziesięciu kiloherców (kHz). Wyższe częstotliwości umożliwiają szybkie skanowanie, ciągłe śledzenie i akwizycję dużej ilości danych, ale jednocześnie zwiększają zapotrzebowanie na energię, odprowadzanie ciepła i żywotność lasera.
3. Kluczowe czynniki wpływające na wskaźnik powtarzalności
①Projekt źródła pompy i zasilania
Źródła zasilania oparte na diodach laserowych (LD) muszą obsługiwać szybką modulację i zapewniać stabilne zasilanie. Moduły zasilania powinny charakteryzować się wysoką responsywnością i wydajnością, aby radzić sobie z częstymi cyklami włączania/wyłączania.
②Zarządzanie termiczne
Im wyższa częstotliwość, tym więcej ciepła jest generowane w jednostce czasu. Wydajne radiatory, kontrola temperatury TEC lub struktury chłodzenia mikrokanalikowego pomagają utrzymać stabilną moc wyjściową i wydłużyć żywotność urządzenia.
③Metoda przełączania Q
Pasywne przełączanie dobroci (np. z wykorzystaniem kryształów Cr:YAG) jest na ogół odpowiednie dla laserów o niskiej częstotliwości, podczas gdy aktywne przełączanie dobroci (np. z modulatorami akustooptycznymi lub elektrooptycznymi, takimi jak ogniwa Pockelsa) umożliwia pracę przy wyższej częstotliwości z programowalnym sterowaniem.
④Projekt modułu
Kompaktowa, energooszczędna konstrukcja głowic laserowych gwarantuje utrzymanie energii impulsu nawet przy wysokich częstotliwościach.
4. Zalecenia dotyczące dopasowania częstotliwości i aplikacji
Różne scenariusze zastosowań wymagają różnych częstotliwości pracy. Wybór odpowiedniej częstotliwości powtarzania jest kluczowy dla zapewnienia optymalnej wydajności. Poniżej przedstawiono kilka typowych przypadków użycia i zaleceń:
①Niska częstotliwość, tryb wysokiej energii (1–(20 Hz)
Idealny do pomiaru odległości laserem o dużym zasięgu i oznaczania celów, gdzie kluczowa jest penetracja i stabilność energii.
②Średnia częstotliwość, tryb średniej energii (50–(500 Hz)
Nadaje się do zastosowań przemysłowych, nawigacji i systemów o umiarkowanych wymaganiach częstotliwościowych.
③Wysoka częstotliwość, tryb niskiej energii (>1 kHz)
Najlepiej nadaje się do systemów LiDAR obejmujących skanowanie matryc, generowanie chmury punktów i modelowanie 3D.
5. Trendy technologiczne
W miarę postępu integracji laserowej, następna generacja nadajników laserowych Er:Glass rozwija się w następujących kierunkach:
①Łączenie wyższych częstotliwości powtarzania ze stabilnym wyjściem
②Inteligentna jazda i dynamiczna kontrola częstotliwości
③Lekka i energooszczędna konstrukcja
④Podwójna architektura sterowania częstotliwością i energią, umożliwiająca elastyczne przełączanie trybów (np. skanowanie/ogniskowanie/śledzenie)
6. Wnioski
Częstotliwość robocza jest kluczowym parametrem przy projektowaniu i doborze nadajników laserowych Er:Glass. Określa ona nie tylko wydajność akwizycji danych i sprzężenia zwrotnego systemu, ale także bezpośrednio wpływa na odprowadzanie ciepła i żywotność lasera. Dla programistów ważne jest zrozumienie równowagi między częstotliwością a energią.—i dobór parametrów odpowiednich do konkretnego zastosowania—jest kluczem do optymalizacji wydajności systemu.
Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej o naszej szerokiej ofercie nadajników laserowych Er:Glass o różnych częstotliwościach i parametrach.'Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci sprostać Twoim profesjonalnym potrzebom w zakresie systemów pomiaru odległości, LiDAR, nawigacji i zastosowań obronnych.
Czas publikacji: 05.08.2025