Die Bedeutung der Sichtüberwachung und frühzeitige Gerätebeschränkungen

Im Alltag beeinflusst die Sichtweite unmittelbar unsere Reisesicherheit. Ob Nebel auf Autobahnen, Seenebel in Häfen oder tief hängende Wolken über Flughafenlandebahnen – diese Sichtbehinderungen stellen erhebliche Gefahren für den Verkehr dar. Zur Messung der Sichtweite wurden Lasersichtbarkeitsmessgeräte entwickelt.

Die ersten gängigen Sichtweitenmessgeräte waren Einpunktmessgeräte, die die Sichtweite nur in einer Dimension messen konnten. Obwohl sie kostengünstig waren, lieferten sie unvollständige Informationen und waren nur begrenzt einsetzbar.

Funktionsprinzip und Vorteile des sichtbaren Quanten-Lidars

Mit der Weiterentwicklung der Technologie wurde das Quanten-Lidar zur Sichtweitenmessung entwickelt. Es nutzt einen Laser, um Laserpulse mit fester Wellenlänge auszusenden, die die Atmosphäre durchdringen und an Aerosolen, Wasserdampf und Dunstpartikeln gestreut werden. Mithilfe eines Teleskops wird das rückgestreute Licht in verschiedenen Entfernungen empfangen, der Extinktionskoeffizient der Atmosphäre bestimmt und die Sichtweite berechnet. Durch die minutengenaue Beobachtung meteorologischer Elemente werden Reichweite und Datenqualität atmosphärischer Messungen verbessert. Dadurch werden die Einschränkungen herkömmlicher punktueller Sichtweitenmessungen überwunden und die Überwachungs- und Warnfähigkeiten für plötzliche und extreme Wetterereignisse optimiert.

Wechselwirkung zwischen atmosphärischen Partikeln/Molekülen und Laser-Streutypen & zugehörigem Lidar

Kernanwendungsszenarien

Auf Grundlage der Ergebnisse von dreidimensionalen Sichtfeldmessungen werden Bereiche mit eingeschränkter Sicht identifiziert und rechtzeitig Warnungen vor eingeschränkter Sicht in Kombination mit Warnschwellenwerten ausgegeben, um die Sicherheit von Tiefflügen in der Umgebung von Start- und Landeplätzen zu gewährleisten. Zudem wird auf Basis von Echtzeit-Beobachtungsdaten eine Entscheidungshilfe für die Flugplanung im Rahmen von Tourismus- und Sightseeing-Veranstaltungen bereitgestellt, um ein optimales visuelles Erlebnis zu gewährleisten. Darüber hinaus werden Sichtinformationen entlang der Flugroute bereitgestellt, um Hindernissen rechtzeitig auszuweichen und die Flugsicherheit zu erhöhen.

Weiterentwicklung der Lasertechnologie im Zuge des Miniaturisierungstrends

Mit der Entwicklung der Niedrigflugwirtschaft steigt der Bedarf an Miniaturisierung stetig, was wiederum den Bedarf an miniaturisierten Quanten-Lidar-Systemen mit Sichtfeldmessung verstärkt. Durch die Miniaturisierung verringern sich Volumen und Kosten, was einen großflächigen Einsatz ermöglicht. Laser spielen dabei eine zentrale Rolle. Traditionelle Lampenpumpenlaser wurden längst durch Festkörper-Pulslaser ersetzt, die meist aktive Q-Schalttechnologie nutzen und Hochspannungsschaltungen sowie aktive Q-Kristalle benötigen. Obwohl das Volumen im Vergleich zu Lampenpumpenlasern relativ klein ist, reicht es für miniaturisierte Laser-Radargeräte nicht aus. Daher sind die Eigenschaften der Mikrochip-Laser Auf Basis passiver Q-Switching-Technologie entstanden erste Schaltungen. Mikrochip-Laser von RealLight Es zeichnet sich durch Miniaturisierung, geringen Stromverbrauch und schmale Impulsbreite aus. Wie die untenstehende Konstruktionsskizze und das physikalische Diagramm zeigen, lässt es sich sehr kompakt gestalten, und der Resonator ist sehr kurz, wodurch eine schmale Impulsbreite am Ausgang erzielt wird.

Funktionsprinzipdiagramm eines passiven gütegeschalteten Mikrochip-Lasers

RealLight passiver gütegeschalteter Mikrochip-Laser

Im Vergleich zu aktiv gütegeschaltete Laser, der Nachteil von Mikrochip-Laser ist ihre geringere mittlere Leistung. Früher betrug die Messreichweite von Laser-Radar über 5 km, teilweise sogar bis zu 15 km. Daher wurden meist aktiv gütegeschaltete Laser eingesetzt, um die Messanforderungen zu erfüllen. Mit der Entwicklung der Wirtschaftlichkeit im Niedrigflugbereich steigt die erforderliche Messreichweite auf über 3 km, und dank der Weiterentwicklung der Detektionstechnologie sinken die Kosten für Einzelphotonendetektoren kontinuierlich. Die Vorteile einer geringeren mittleren Leistung Mikrochip-Laser haben sich als bedeutend erwiesen und werden umfassend eingesetzt. In Anwendungen wird der Laser von RealLight Es ist nicht nur miniaturisiert, kostengünstig und stabil, sondern profitiert auch von der Miniaturisierung und dem geringen Stromverbrauch, wodurch die Anforderungen an die Wärmeableitung gering und die Konstruktion des Radarsystems einfach werden; Darüber hinaus weist der Laser dank einer kompakten und vernünftigen Struktur eine deutlich bessere Richtwirkung bei hohen und niedrigen Temperaturen auf, insbesondere bei der problematischen Richtwirkung bei niedrigen Temperaturen.

RealLight Mikrochip-Laser

Mit der Entwicklung der Niedrigflugwirtschaft wird die Miniaturisierung von Laserradar eine Phase rasanter Entwicklung einleiten, wobei die hohe Zuverlässigkeit, die niedrigen Kosten und die Miniaturisierung von RealLightDer Laser wird diese Entwicklungsphase unterstützen. Wirtschaftlichkeit in niedrigen Höhen wird das Reisen erleichtern und die Umweltprobleme verringern. Freuen wir uns gemeinsam darauf.

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