Li gorî mekanîzmaya nifşa cihêreng a lazerên infrasor ên pêlên kurt, sê celeb lazerên infrasor ên pêlên kurt hene, ango lazerên nîvconductor, lazerên fiber û lazerên rewşa hişk.Di nav wan de, lazerên rewşa hişk dikarin li ser bingeha veguheztina dirêjahiya pêlê ya nehêle ya optîkî û lazerên rewşa hişk ên ku rasterast ji materyalên xebatê yên lazerê lazerên infrared ên pêlên kurt çêdikin, li ser bingeha lazerên guncan werin dabeş kirin.
Lazerên nîvconductor materyalên nîvconductor wekî materyalên xebata lazer bikar tînin, û dirêjahiya pêla lazerê ya derketinê ji hêla valahiya bandê ya materyalên nîvconductor ve tê destnîşankirin.Bi pêşkeftina zanista materyalê re, bandên enerjiyê yên materyalên nîvconductor dikare bi navgîniya endezyariya bandê ya enerjiyê ve li gorî cûrbecûr dirêjahiya pêlên lazerê were çêkirin.Ji ber vê yekê, gelek dirêjahiya pêlên lazerê yên infrasor ên pêlên kurt dikarin bi lazerên nîvconductor werin bidestxistin.
ew materyalê xebitandina lazerê ya tîpîk a lazera nîvconduktora infrared a pêla kurt materyalê fosforê ye.Mînakî, lazerek nîvconduktorê fosfîdê îndyûmê bi mezinahiya apertura 95 μm xwedan dirêjahiya pêlên lazerê 1,55 μm û 1,625 μm e, û hêz gihîştiye 1,5 W.
Lazera fîberê fîbera camê ya kêm-erd-dopkirî wekî navgîna lazerê û lazera nîvconductor wekî çavkaniya pompê bikar tîne.Ew xwedan taybetmendiyên hêja yên wekî berga kêm, karbidestiya veguheztina bilind, qalîteya tîrêjê ya baş, strukturek hêsan, û pêbaweriya bilind heye.Di heman demê de ew dikare sûdê ji spektruma berfireh a tîrêjên îyonên erdê yên nadir werbigire da ku bi lêzêdekirina hêmanên optîkî yên bijartî yên wekî grîtan di resonatora lazerê de lazerek fîberê ya guncan çêbike.Lazerên fiber di pêşkeftina teknolojiya lazerê de bûne rêgezek girîng.
1.Laser-dewleta hişk
Medyaya qezençkirina lazerê ya hişk a ku rasterast dikare lazerên infrasor ên pêlên kurt biafirîne bi giranî Er: Krîstal û seramîkên YAG, û cam Er-doped in.Lazera hişk a li ser bingeha Er:YAG krîstal û seramîk dikare rasterast 1.645μm lasera infrasor a pêla kurt derxe, ku di van salên dawî de di lêkolîna lazera infrasor a pêlên kurt de cîhek germ e [3-5].Heya nuha, enerjiya pulsê ya Er: Lazerên YAG-ê ku bi guheztina Q-ya elektro-optîk an acousto-optîkî bikar tînin gihîştiye çend heta bi dehan mJ, firehiya pêlê bi dehan ns, û frekansa dubarekirina bi deh-hezaran Hz.Ger lazerek nîvconductor 1.532 μm wekî çavkaniya pompê were bikar anîn, ew ê di warê vedîtina çalak a lazerê û tedbîrên dijberî lazer de, nemaze bandora wê ya dizî li ser cîhazên hişyariya lazerê yên tîpîk de xwedî avantajên mezin be.
Laser cam Er xwedan strukturek tevlihev, lêçûnek kêm, giraniya sivik e, û dikare operasyona Q-veguheztinê pêk bîne.Ew çavkaniya ronahiyê ya bijartî ye ji bo tespîtkirina çalak a lazera infrasor a pêla kurt.Lêbelê, ji ber çar kêmasiyên materyalên cam Er: Yekem, dirêjahiya pêlê ya navendî ya spektruma vegirtinê 940 nm an 976 nm e, ku bi destxistina lampê zehmet e;Ya duyemîn, amadekirina materyalên cam Er zehmet e û ne hêsan e ku pîvanên mezin çêbikin;Sêyemîn, Er cama Materyalê xwedan taybetmendiyên germî yên xizan e, û ne hêsan e ku meriv ji bo demek dirêj operasyona frekansa dubare bi dest bixe, bila bihêle operasyona domdar;çaremîn, materyalek guheztina Q-ya minasib tune.Her çend lêkolîna lazera înfrasor a pêla kurt a ku li ser cama Er-ê hatiye çêkirin, her dem bala mirovan dikişîne jî, ji ber van çar sedemên jorîn, ti hilber derneketiye holê.Heya sala 1990-an, bi derketina barên lazerê yên nîvconduktor ên bi dirêjahiya pêlên 940 nm û 980 nm, û derketina maddeyên vegirtinê yên têrbûyî yên wekî Co2+:MgAl2O4 (aluminate magnesium-dopekirî), du şûşeyên sereke yên pompekirinê yên QW û şûşeyan. hatin şikandin.Lêkolîna li ser lazerên camê bi lez pêş ket.Bi taybetî di van salên dawî de, modula lazerê ya mînîtur a Er-ê ya welatê min, ku çavkaniya pompeya nîvconductor, cam Er û valahiya resonantê yek dike, giraniya wê ji 10 g ne zêdetir e, û xwedan kapasîteya hilberîna piçûk a 50 kW modulên hêza pez e.Lêbelê, ji ber performansa germî ya belengaz ya materyalê cam Er, frekansa dubarekirina modula lazerê hîn jî bi nisbet kêm e.Frekansa lazerê ya modula 50 kW tenê 5 Hz e, û frekansa lazerê ya herî zêde ya modula 20 kW 10 Hz e, ku tenê di sepanên frekansa nizm de dikare were bikar anîn.
Hilberîna lazerê ya 1.064 μm ji hêla lazera pêlkirî ya Nd:YAG ve xwedî hêzek herî bilind heya megawatt e.Dema ku ronahiyek wusa xurt a hevgirtî di hin materyalên taybetî re derbas dibe, fotonên wê bi rengekî neelastîk li ser molekulên maddeyê belav dibin, ango foton dikevin nav xwe û fotonên bi frekansa nizm têne hilberandin.Du celeb maddeyên ku dikarin vê bandora veguherîna frekansê bi dest bixin hene: yek krîstalên nehêl in, wek KTP, LiNbO3, hwd.;ya din gaza tansiyona bilind wek H2 ye.Wan bixin nav valahiya rezonansa optîkî da ku oscilatorek parametrîkî ya optîkî (OPO) ava bikin.
OPO li ser bingeha gaza tansiyona bilind bi gelemperî behsa oscilatorek parametrîkî ya ronahiyê ya Raman a teşwîqkirî dike.Ronahiya pompê bi qismî tê vegirtin û pêlek ronahiyê ya kêm-frekansa çêdike.Lazera Raman a gihîştî lazerek 1.064 μm bikar tîne da ku gaza tansiyona bilind H2 derxe da ku lazerek infrasor a pêla kurt a 1.54 μm bistîne.
WÊNE 1
Serîlêdana tîpîk a pergala GV-ya infrared a pêlên kurt bi şev wênekêşana dûr û dirêj e.Ronahîkera lazerê pêdivî ye ku lazerek infrared pêla kurt a pêla kurt a bi hêza pezê ya bilind be, û frekansa dubarekirina wê divê bi frekansa çarçoweya kameraya strobed re hevaheng be.Li gorî rewşa heyî ya lazerên infrared ên pêlên kurt ên li hundur û derveyî welêt, Er: Lazerên pompkirî yên diodê: YAG û laserên 1,57 μm-bingeha OPO bijareyên çêtirîn in.Frekansa dubarekirinê û hêza lûtkeyê ya lazera cam Er mînyatur hîn jî pêdivî ye ku were başkirin.3.Serîlêdana lazera infrasor a pêla kurt di antî-vedîtina fotoelektrîkî de
Esasê pêla kurt a lazera infrasor a dijî-keşfê ev e ku alavên keşfê yên optoelektronîkî yên dijmin ên ku di band pêla pêla înfrasor a kurt de bi tîrêjên lazerê yên pêla kurt-kurt dixebitin, tîrêj bikin, da ku ew bikaribe agahdariya hedefa xelet bistîne an nikaribe bi normalî bixebite, an jî heta dedektor xera bûye.Du rêgezên antî-keşfê yên lazera infrasor a pêla kurt-kurt hene, bi navî destwerdana xapandina dûr a dûrbîna lazerê ya ewledar a çavê mirovan û zirara tepeserkirinê ya kameraya infrasor a pêla kurt.
1.1 Mudaxeleya xapandina dûr a rêzeçavdêra lazerê ya ewlehiya çavê mirovan
Rêjebira lazerê ya pêlkirî dûrahiya di navbera armanc û armancê de li gorî dema navberê ya pêla lazerê ku di navbera xala avêtinê û armancê de vedigere û vedigere diguherîne.Ger detektorê dûrbînê pêlên lazerê yên din werbigire berî ku îşaretek echo ya ronîkirî ya armancê bigihîje xala destpêkirinê, ew ê demjimêr rawestîne, û dûrahiya veguherî ne dûrahiya rastîn a armancê ye, lê ji dûrahiya rastîn a armancê piçûktir e.Dûrahiya derewîn, ku digihîje armanca xapandina dûrahiya dûrbînê.Ji bo dûrbînên lazerê yên ewledar, lazerên pêlên infrared ên pêlên kurt ên heman dirêjahiya pêlê dikarin werin bikar anîn da ku destwerdana xapandina dûrbûnê bicîh bîne.
Lazera ku midaxeleya xapandina dûr a dûrbînê pêk tîne refleksa belavkirî ya armancê ji lazerê re simule dike, ji ber vê yekê hêza lûtkeya lazerê pir kêm e, lê divê du şertên jêrîn bêne bicîhanîn:
1) Divê dirêjahiya pêla lazerê wekî dirêjahiya pêla xebatê ya mêzîneya navbeynkar be.Parzûnek midaxeleyê li ber dedektora rêgezê tê saz kirin, û bandfirehiya wê pir teng e.Lazerên bi dirêjahiya pêlên ji xeynî dirêjahiya pêlên xebatê nikarin bigihêjin rûbera fotohesas a dedektorê.Tewra lazerên 1,54 μm û 1,57 μm yên bi dirêjahiya pêlên mîna hev nikarin mudaxeleyî hev bikin.
2) Divê frekansa dubarekirina lazerê têra xwe bilind be.Detektora dûrbînê bersivê dide sînyala lazerê ku digihîje rûbera xweya hestiyar tenê dema ku rêjeyek were pîvandin.Ji bo bidestxistina destwerdana bi bandor, pêdivî ye ku nebza destwerdanê bi kêmî ve 2 û 3 pêlşan di dergehê pêla dûrbînê de biqelişe.Deriyê rêzê yê ku niha dikare were bidestxistin di rêza μs de ye, ji ber vê yekê lazera navbeynkar divê xwedan frekansa dubarekirinê ya bilind be.Mînakî mesafeyek 3 km ji bo ku lazer carekê biçe û biçe 20 μs ye.Ger herî kêm 2 pêl têkevin, divê frekansa dubarekirina lazerê bigihîje 50 kHz.Ger rêjeya herî hindik a dûrbîna lazerê 300 m be, frekansa dubarekirina jammer nikare ji 500 kHz kêmtir be.Tenê lazerên nîvconductor û lazerên fîberê dikarin rêjeyek wusa zêde dubare bikin.
1.2 Destwerdan û zirara tepeserker a kamerayên infrared-pêla kurt
Wekî pêkhateya bingehîn a pergala wênekêşana infrasor a pêla kurt, kameraya infrasor a pêla kurt xwedan rêzek dînamîkî ya tixûbdar a hêza optîkî ya bersivê ya detektora balafira wê ya navendî ya InGaAs e.Ger hêza optîkî ya bûyerê ji sînorê jorîn ê rêza dînamîkî derbas bibe, têrbûn çêdibe, û dedektor nikare wêneya normal pêk bîne.Hêza bilind Laser dê zirarek mayînde bide dedektorê.
Lazerên nîvconduktorê yên domdar û lûtkeya lûtkeyê û lazerên fîberê yên bi frekansa dubarekirina bilind ji bo destwerdana tepisandina domdar a kamerayên infrared-pêla kurt maqûl in.Bi domdarî kameraya înfrasor a pêla kurt bi lazerê tîrêj bikin.Ji ber bandora kondensasyona mezin a mezin a lensên optîkî, devera ku digihîje cihê belavbûna lazerê ya li ser balefirgeha navendî ya InGaAs bi tundî têr bûye, û ji ber vê yekê nikare bi rengek normal were kişandin.Tenê piştî ku tîrêjkirina lazerê ji bo demekê were sekinandin, performansa wênekêşiyê hêdî hêdî dikare vegere rewşa normal.
Li gorî encamên gelek salan lêkolîn û pêşkeftina hilberên tedbîrên çalak ên lazerê yên di bandên xuyang û infrasor ên nêzîk û ceribandinên bandorkeriya zirara zeviyê ya pirjimar de, tenê lazerên pulse kurt ên bi hêza herî zêde megawatt û jortir dikarin bibin sedema zirara nevegera TV. kamerayan bi kîlometreyan dûr in.zirar.Ma bandora zirarê dikare were bidestxistin, hêza lûtkeya lazerê girîng e.Heya ku hêza lûtkeyê ji sînorê zirara dedektorê bilindtir e, yek pêl dikare zirarê bide dedektorê.Ji perspektîfa dijwariya sêwirana lazerê, belavbûna germê û xerckirina hêzê, frekansa dubarekirina lazerê ne hewce ye ku bigihîje rêjeya çarçoweya kamerayê an jî hêj bêtir, û 10 Hz heya 20 Hz dikare bi sepanên şerker ên rastîn re hevdîtin pêk bîne.Bi xwezayî, kamerayên infrared ên pêlên kurt ne îstîsna ne.
Detektorên balefirên navendê yên InGaAs CCDên bombekirina elektronîkî yên ku li ser bingeha fotokatodên koçkirina elektronên InGaAs/InP û CMOS-ê paşê hatine pêşve xistin vedihewîne.Bendavên têrbûn û zirarê yên wan di heman rêzê de ne wekî CCD/CMOS-ya bingehîn, lê detektorên bingehîn ên InGaAs/InP hîn nehatine bidestxistin.Daneyên sînorê têrbûn û zirarê yên CCD/COMS.
Li gorî rewşa heyî ya lazerên infrared ên pêlên kurt ên li hundur û derveyî welêt, 1.57 μm lazera rewşa zexm a frekansa dubarekirî ya li ser bingeha OPO hîn jî bijareya çêtirîn e ji bo zirara lazerê ya CCD / COMS.Performansa wê ya pêketina atmosferê ya bilind û lazera pêla kurt a hêza lûtkeya bilind. Vegirtina xala ronahiyê û taybetmendiyên bandorker ên yekane ji bo hêza kuştina nerm a pergala optoelektronîkî ya dûr û dirêj a ku bi kamerayên infrared-pêla kurt-pêl ve hatî çêkirin eşkere ye.
2 .Encam
Lazerên infrasor ên pêlên kurt ên bi dirêjahiya pêlên di navbera 1,1 μm û 1,7 μm de xwedan veguheztina atmosferê ya bilind û jêhatîbûnek xurt e ku bi tîrêj, baran, berf, dûman, qûm û tozê bikevin.Ew ji alavên kevneşopî yên dîtina şevê yên kêm-ronahî re nayê dîtin.Lazer di bandên 1.4 μm heya 1.6 μm de ji bo çavê mirov ewle ye, û xwedan taybetmendiyên cihêreng ên wekî detektorek gihîştî ye ku di vê rêzê de dirêjahiya pêlê bersivê ye, û bûye rêgezek pêşkeftinê ya girîng ji bo sepanên leşkerî yên lazer.
Ev kaxez taybetmendiyên teknîkî û rewşa çar lazerên infrared ên pêla kurt ên tîpîk, di nav de lazerên nîvconductor fosfor, lazerên fiber-doped, lazerên dewleta zexm ên Er-doped, û lazerên rewşa zexm-based OPO analîz dike, û karanîna kurt dike. ji van lazerên infrared pêla kurt di vedîtina çalak a fotoelektrîkê de.Serîlêdanên tîpîk ên di antî-keşfê de.
1) Lazerên nîvconduktorê fosforê yên frekansa dûbarekirina domdar û nizm a domdar û nizm û lazerên fîberê yên Er-doped bi giranî ji bo ronahiya alîkar ji bo çavdêriya dizî ya dûr û dirêj û armanckirina şevê û tepeserkirina destwerdana li kamerayên infrared ên pêlên kurt ên dijmin têne bikar anîn.Lazerên nîvconduktorê fosfora nebza kurt-kurt-dubarekirî û lazerên fîberê yên Er-doped di heman demê de çavkaniyên ronahiyê yên îdeal in ji bo rêza ewlehiya çavê pergala pir-pulse, radara wêneya şopandina lazerê û midaxeleya xapandina dûrahiya dûrbîn a lazerê.
2) Lazerên dewleta zexm ên bingeh-OPO yên bi rêjeya dubarekirinê ya kêm lê bi hêzek lûtkeya megawatt an jî deh megawattan dikarin bi berfirehî di radara wênekêşana flashê de, çavdêriya dergehê lazerê ya dûr û dirêj bi şev, zirara lazera infrared a pêla kurt û moda kevneşopî ya dûr a çavên mirovan Rêzeya lazerê ya ewlehiyê.
3) Lazera cam Er miniature di van salên dawî de yek ji rêgezên herî zû mezinbûna lazerên infrared ên pêlên kurt e.Asta frekansa hêzê û dubarekirinê ya heyî dikare di navberçavdêrên lazer ên ewlehiya çavê piçûk de were bikar anîn.Bi demê re, gava ku hêza lûtkeyê bigihîje asta megawatt, ew dikare ji bo radarê wênekêşiya tîrêjê, çavdêriya dergehê lazer, û zirara lazerê ya kamerayên infrared-pêla kurt were bikar anîn.
4) Lazera Er:YAG ya ku bi dîodê pompkirî ye ku amûra hişyariya lazerê vedişêre rêgeza pêşkeftina sereke ya lazerên infrared-pêla kurt-hêza bilind e.Ew di flash lidar de, çavdêriya dergehê lazerê ya dûr û dirêj bi şev, û zirara lazerê de potansiyela serîlêdanê ya mezin heye.
Di salên dawî de, ji ber ku pergalên çekan ji bo yekbûna pergalên optoelektronîkî hewcedariyên bilind û bilindtir in, alavên lazerê yên piçûk û sivik di pêşkeftina alavên lazerê de bûye meylek neçar.Lazerên nîvconductor, lazerên fîberê û lazerên piçûk ên bi pîvana piçûk, giraniya sivik û xerckirina hêza kêm Er lazerên camê bûne rêgeza sereke ya pêşkeftina lazerên infrasor ên pêlên kurt.Bi taybetî, lazerên fîberê yên bi qalîteya tîrêjê ya baş xwedan potansiyela serîlêdanê ya mezin di ronahiya alîkar a şevê de, çavdêrîkirin û armanckirina dizî, lîdarkirina wênekêşiya lîdar, û destwerdana tepeserkirina lazerê de heye.Lêbelê, hêz / enerjiya van her sê celeb lazerên piçûk û sivik bi gelemperî kêm e, û tenê dikare ji bo hin sepanên keşfê yên dûr-kurt were bikar anîn, û nikare hewcedariyên keşfkirina dûr û dirêj peyda bike.Ji ber vê yekê, mebesta pêşveçûnê zêdekirina hêza lazer / enerjiyê ye.
Lazerên dewleta zexm ên bingeh-OPO xwedan qalîteya tîrêjê ya baş û hêza lûtkeya bilind in, û avantajên wan di çavdêriya dergehî ya dûr û dirêj de, radara wênekêşiya tîrêjê û zirara lazerê hîn jî pir eşkere ne, û enerjiya hilberîna lazerê û frekansa dubarekirina lazerê divê bêtir were zêde kirin. .Ji bo lazerên Er:YAG yên bi dîodê pompkirî, heke enerjiya pêlê zêde bibe dema ku firehiya nebşê bêtir were pêçandin, ew ê bibe alternatîfa çêtirîn ji bo lazerên rewşa zexm OPO.Di çavdêriya dergehî ya dûr û dirêj de, radara wênekêşiya flashê, û zirara lazerê de feydeyên wê hene.Potansiyela serîlêdanê ya mezin.
Zêdetir agahdariya hilberê, hûn dikarin werin serdana malpera me:
https://www.erbiumtechnology.com/
E-mail:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Faks: +86-2887897578
Zêde bikin: No.23, riya Chaoyang, kolana Xihe, navçeya Longquanyi, Chengdu, 610107, Chinaîn.
Dema Nûvekirin: Mar-02-2022
