דויפעק ענערגיע פון ​​ער: גלאז לייזער טראַנסמיטערז

אין די פעלדער פון לייזער ריינדזשינג, ציל באַצייכענונג, און LiDAR, זענען Er:Glass לייזער טראַנסמיטערס געוואָרן וויידלי געניצטע מיטל-אינפֿראַרויט האַרט-שטאַט לאַזערס צוליב זייער אויסגעצייכנטער אויג זיכערקייט און קאָמפּאַקטן פּלאַן. צווישן זייערע פאָרשטעלונג פּאַראַמעטערס, שפּילט פּולס ענערגיע אַ קריטישע ראָלע אין באַשטימען דעטעקשאַן קייפּאַבילאַטי, ריינדזש קאַווערידזש, און קוילעלדיק סיסטעם ריספּאָנסיוונאַס. דער אַרטיקל אָפפערס אַ טיפע אַנאַליז פון די פּולס ענערגיע פון ​​Er:Glass לייזער טראַנסמיטערס.

1. וואָס איז פּולס ענערגיע?

פּולס ענערגיע באַציט זיך צו דער סומע ענערגיע וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט דורך דעם לאַזער אין יעדן פּולס, טיפּיש געמאָסטן אין מילידזשולז (mJ). דאָס איז דער פּראָדוקט פון שפּיץ מאַכט און פּולס געדויער: E = P_שפּיץ×τוואו: E איז די פּולס ענערגיע, P_שפּיץ איז די שפּיץ־מאַכט,τ איז די פּולס ברייט.

פֿאַר טיפּישע ער:גלאַז לאַזערס וואָס אַרבעטן ביי 1535 נם—אַ כוואַליע לענג אין דער קלאַס 1 אויג-זיכערער באַנד—הויכע פּולס ענערגיע קען דערגרייכט ווערן בשעת מען האלטן זיכערהייט, מאכנדיג זיי ספעציעל פאסיג פאר פארטרעגליכע און דרויסנדיגע אפליקאציעס.

2. דויפעק ענערגיע קייט פון ער: גלאז לייזערז

דעפּענדינג אויף דיזיין, פּאָמפּע מעטאָד, און בדעה אַפּלאַקיישאַן, קאמערציעלע ער: גלאָז לאַזער טראַנסמיטערס פאָרשלאָגן איין-פּולס ענערגיע ריינדזשינג פון צענדליקער מיקראָדזשולז (μדזש) ביז עטלעכע צענדליגער מילידזשולס (mJ).

בכלל, ער:גלאז לאזער טראנסמיטערס גענוצט אין מיניאטור ריינדזשינג מאדולן האבן א פולס ענערגיע קייט פון 0.1 ביז 1 mJ. פאר לאנג-ריינדזש ציל דעזיגנאטארן, איז טיפיש פארלאנגט 5 ביז 20 mJ, בשעת מיליטערישע אדער אינדוסטריעלע-קלאס סיסטעמען קענען איבערשטייגן 30 mJ, אפט ניצן צוויי-שטאף אדער מולטי-סטעידזש פארשטארקערונג סטרוקטורן צו דערגרייכן העכערע ארויסגאנג.

העכערע פּולס ענערגיע רעזולטירט בכלל אין בעסערע דעטעקשאַן פאָרשטעלונג, ספּעציעל אונטער שווערע באדינגונגען ווי שוואַכע צוריקקער סיגנאַלן אָדער סביבה ינטערפיראַנס אויף לאַנגע דיסטאַנסאַז.

3. פאַקטאָרן וואָס ווירקן אויף פּולס ענערגיע

①פּאָמפּע מקור פאָרשטעלונג

גלאז לאזערס ווערן טיפיש געפאמפט דורך לאזער דיאדעס (LDs) אדער בליץ לאמפן. LDs פאָרשלאָגן העכערע עפעקטיווקייט און קאָמפּאַקטקייט אָבער פארלאנגען פּינקטלעכע טערמישע און דרייווינג קרייז קאָנטראָל.

②דאָפּינג קאָנצענטראַציע און רוט לענג

פֿאַרשידענע מאַטעריאַלן ווי Er:YSGG אָדער Er:Yb:Glass זענען אַנדערש אין זייערע דאָפּינג לעוועלס און געווינס לענגקטס, וואָס האָט אַ דירעקטן השפּעה אויף ענערגיע סטאָרידזש קאַפּאַציטעט.

③קיו-סוויטשינג טעכנאָלאָגיע

פּאַסיוו קיו-סוויטשינג (למשל, מיט Cr:YAG קריסטאַלן) פאַרפּשוטערט די סטרוקטור אָבער אָפפערט באַגרענעצטע קאָנטראָל אַקיעראַסי. אַקטיוו קיו-סוויטשינג (למשל, מיט פּאָקעלס צעלן) גיט העכערע פעסטקייט און ענערגיע קאָנטראָל.

④טערמישע פאַרוואַלטונג

ביי הויכע פּולס ענערגיעס, איז עפעקטיווע היץ דיסיפּיישאַן פון די לאַזער שטאַנג און מיטל סטרוקטור יקערדיק צו ענשור אַוטפּוט סטאַביליטעט און לאַנגלעבעדיקייט.

4. צופּאַסן פּולס ענערגיע צו אַפּליקאַציע סצענאַרן

אויסקלויבן דעם ריכטיקן ער:גלאז לאַזער טראַנסמיטער הענגט שטאַרק אָפּ פון דער בדעה'דיקער אַפּליקאַציע. אונטן זענען עטלעכע געוויינטלעכע נוצן-פאַלן און קאָרעספּאָנדירנדיקע פּולס-ענערגיע רעקאָמענדאַציעס:

①האַנט-געהאלטענע לאַזער ראַנגעפינדערס

פֿעיִקייטן: קאָמפּאַקט, נידעריק מאַכט, הויך-פרעקווענץ קורץ-קייט מעסטונגען

רעקאָמענדירטע פּולס ענערגיע: 0.5–1 מעדזשול

②UAV ריינדזשינג / שטערונג אויסמיידונג

פֿעיִקייטן: מיטל-ביז-לאַנג קייט, שנעלע רעאַקציע, לייטווייט

רעקאָמענדירטע פּולס ענערגיע: 1–5 מעדזשול

③מיליטערישע ציל באַצייכענונגען

פֿעיִקייטן: הויך דורכדרינגונג, שטאַרק אַנטי-ינטערפיראַנס, לאַנג-רייכווייט סטרייק גיידאַנס

רעקאָמענדירטע פּולס ענערגיע: 10–30 מעדזשול

④לידאַר סיסטעמען

פֿעיִקייטן: הויך איבערחזר קורס, סקאַנינג אָדער פונט וואָלקן דזשענעריישאַן

רעקאָמענדירטע פּולס ענערגיע: 0.1–10 מעדזשול

5. צוקונפטיגע טרענדס: הויך ענערגיע און קאָמפּאַקט פּאַקאַדזשינג

מיט אנגייענדע פארשריטן אין גלאז דאפּינג טעכנולוגיע, פאמפ סטרוקטורן, און טערמישע מאטעריאלן, עוואלוציאנירן ער:גלאז לאזער טראנסמיטערס צו דער קאמבינאציע פון ​​הויכע ענערגיע, הויכע איבערחזר ראטע, און מיניאטוריזאציע. למשל, סיסטעמען וואס אינטעגרירן מולטי-סטעידזש פארשטארקונג מיט אקטיוו קיו-געשווימטע דיזיינס קענען איצט צושטעלן איבער 30 מעדזש פער פולס בשעת'ן אויפהאלטן א קאמפאקטן פארעם פאקטאר.—אידעאל פֿאַר לאַנג-רייכווייט מעסטונג און הויך-פאַרלעסלעכקייט פאַרטיידיקונג אַפּלאַקיישאַנז.

6. מסקנא

פּולס ענערגיע איז אַ שליסל פאָרשטעלונג אינדיקאַטאָר פֿאַר עוואַלואַטינג און סעלעקטינג ער: גלאַס לאַזער טראַנסמיטערס באזירט אויף אַפּלאַקיישאַן רעקווירעמענץ. ווי לאַזער טעקנאַלאַדזשיז פאָרזעצן צו יוואַלווינג, ניצערס קענען דערגרייכן העכער ענערגיע רעזולטאַט און גרעסערע קייט אין קלענערער, ​​מער מאַכט-עפעקטיוו דעוויסעס. פֿאַר סיסטעמען פאָדערן לאַנג-קייט פאָרשטעלונג, אויג זיכערקייַט, און אָפּעראַציאָנעל רילייאַבילאַטי, פֿאַרשטיין און סעלעקטינג די ריכטיק פּולס ענערגיע קייט איז קריטיש פֿאַר מאַקסאַמייזינג סיסטעם עפעקטיווקייַט און ווערט.

אויב איר'זוכט איר הויך-פאָרשטעלונג ער:גלאז לאַזער טראַנסמיטערס, פילט זיך פריי צו קאָנטאַקטירן אונדז. מיר פאָרשלאָגן אַ פאַרשיידנקייט פון מאָדעלס מיט פּולס ענערגיע ספּעסיפיקאַציעס ריינדזשינג פון 0.1 mJ ביז איבער 30 mJ, פּאַסיק פֿאַר אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז אין לאַזער ריינדזשינג, לידאַר, און ציל באַצייכענונג.