La importancia del monitoreo de la visibilidad y las limitaciones iniciales de los equipos.

En la vida cotidiana, el nivel de visibilidad afecta directamente a la seguridad de nuestros desplazamientos. Ya sea niebla en las autopistas, bruma marina en los puertos o nubes bajas en las pistas de los aeropuertos, estos fenómenos de baja visibilidad representan una amenaza significativa para el transporte. Para medir la visibilidad, han surgido los medidores de visibilidad láser.

Los primeros medidores de visibilidad comunes eran de un solo punto, lo que significa que solo podían medir la visibilidad en una dimensión. Si bien su costo era bajo, la información que proporcionaban era incompleta y su aplicación, limitada.

Principio de funcionamiento y ventajas del lidar cuántico de visibilidad

Con el desarrollo de la tecnología, se ha creado el lidar cuántico de visibilidad. Este sistema utiliza un láser para emitir pulsos de longitud de onda fija que penetran en la atmósfera y se dispersan con aerosoles, vapor de agua y partículas de neblina. Mediante un telescopio, recibe la luz retrodispersada a diferentes distancias, invierte el coeficiente de extinción atmosférica y calcula la visibilidad. Al observar los elementos meteorológicos con una precisión de minutos, se mejora el alcance y la calidad de los datos de las observaciones atmosféricas, superando las limitaciones del monitoreo puntual tradicional con medidores de visibilidad y, por lo tanto, mejorando las capacidades de monitoreo y alerta ante fenómenos meteorológicos repentinos y catastróficos.

Interacción entre partículas/moléculas atmosféricas y láser (tipos de dispersión) y lidar correspondiente

Escenarios de aplicación principales

Basándose en los resultados de la observación de escaneo de visibilidad tridimensional, identificar áreas de cobertura de baja visibilidad y emitir advertencias de baja visibilidad de manera oportuna en combinación con umbrales de advertencia para garantizar la seguridad del vuelo a baja altitud de las aeronaves en las áreas circundantes de los puntos de despegue y aterrizaje; Proporcionar apoyo a la toma de decisiones para el período de ventana de vuelo de turismo y visitas turísticas basado en datos de observación en tiempo real, garantizando la experiencia visual del turismo y las visitas turísticas; Proporcionar información de visibilidad a lo largo de la trayectoria de vuelo para garantizar la evitación oportuna de obstáculos y mejorar la seguridad del vuelo.

Iteración de la tecnología láser bajo la tendencia de la miniaturización

Con el desarrollo de la economía de baja altitud, la demanda de miniaturización se está volviendo cada vez más urgente, lo que ha llevado a la necesidad de un lidar cuántico de visibilidad miniaturizado. Después de la miniaturización, el volumen es menor, el costo es menor y es propicio para el despliegue a gran escala. En el campo de la tecnología de miniaturización, los láseres son uno de los focos clave. Los láseres de bombeo de lámpara tradicionales han sido eliminados hace tiempo y reemplazados por láseres de pulso de estado sólido, que en su mayoría utilizan tecnología de conmutación Q activa y requieren circuitos de alto voltaje y cristales Q activos. Aunque el volumen es relativamente pequeño en comparación con los láseres de bombeo de lámpara, no es lo suficientemente pequeño para radares láser miniaturizados. Por lo tanto, en este punto, las características del láser de microchip Comenzaron a surgir tecnologías basadas en la tecnología de conmutación Q pasiva. láser de microchip de Luz real Se caracteriza por su miniaturización, bajo consumo de energía y ancho de pulso reducido. Como se muestra en el esquema de diseño y el diagrama físico a continuación, puede fabricarse de forma muy compacta y la cavidad resonante es muy corta, lo que permite obtener una salida con ancho de pulso reducido.

Diagrama del principio de funcionamiento de un láser de microchip pasivo con conmutación Q.

Láser de microchip con conmutación Q pasiva RealLight

En comparación con láseres con conmutación Q activa, la desventaja de láseres de microchips es su menor potencia promedio. En el pasado, el rango de medición del radar láser era de más de 5 km, incluso hasta 15 km. Por lo tanto, la mayoría de las veces, se elegían láseres con conmutación Q activa para cumplir con los requisitos de medición. Con el desarrollo de la economía de baja altitud, el requisito de rango de medición es mayor a 3 km, y con el desarrollo de la tecnología de detección, el costo de los detectores de fotones individuales continúa disminuyendo. Las ventajas de una menor potencia promedio láseres de microchips se han vuelto prominentes y se han aplicado completamente. En las aplicaciones, el láser de Luz real No solo es miniaturizado, de bajo costo y estable, sino que también se beneficia de la miniaturización y el bajo consumo de energía, lo que reduce los requisitos de disipación de calor y simplifica el diseño del sistema de radar; además, con un diseño estructural compacto y razonable, el láser tiene una direccionalidad significativamente mejor a altas y bajas temperaturas, especialmente en la direccionalidad a bajas temperaturas que provoca dolores de cabeza.

Láser de microchip RealLight

Con el desarrollo de la economía de baja altitud, la miniaturización del radar láser dará paso a una ronda de rápido desarrollo, y la alta fiabilidad, el bajo coste y la miniaturización de Luz realEl láser contribuirá a esta fase de desarrollo. La economía de baja altitud facilitará los viajes y mejorará los problemas de contaminación. Esperemos juntos que esto se haga realidad.

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