일반적인 광원은 방향성이 좋지 않아 거리 측정의 정확도에 영향을 미칩니다. 1960년 마이먼이 최초의 레이저를 개발한 이후, 레이저 거리 측정 기술은 점차 거리 측정 시장을 장악해 왔습니다. 레이저 거리 측정은 레이저 빔의 전파 시간을 이용하여 목표물까지의 거리를 측정하는 기술입니다. 레이저는 레이저 펄스를 발생시키고, 이 펄스가 왕복하는 데 걸리는 시간을 측정하여 거리를 측정합니다. 이 기술의 작동 원리는 빛의 속도가 알려져 있고, 공기와 같은 대부분의 매질에서 빛의 전파 속도가 매우 안정적이라는 사실에 기반합니다. 레이저 거리 측정 분야에서 일반적으로 사용되는 레이저는 여러 종류가 있으며, 주로 작동 원리와 특성에 따라 분류됩니다. 다음은 레이저 거리 측정에 사용되는 몇 가지 일반적인 레이저 종류입니다.

1. 고체 레이저:

Nd:YAG 레이저: 네오디뮴이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷 결정을 활성 매질로 사용하며, 일반적으로 적외선 대역에서 작동하고 장거리 거리 측정 용도에 적합합니다.

Er:YAG 레이저: 에르븀이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷 결정을 사용하며, 일반적으로 중적외선 대역에서 작동하고 대기 거리 측정과 같은 응용 분야에 사용될 수 있습니다.

2. 반도체 레이저:

다이오드 레이저: 반도체 소재를 기반으로 하는 레이저로, 크기가 작고 효율이 높으며 근거리 거리 측정 및 LiDAR 시스템에 자주 사용됩니다.

3. 가스 레이저:

CO2 레이저: 대기 중 장거리 거리 측정 및 대기 오염 감시와 같은 응용 분야에 사용됩니다.

4. 파이버 레이저: 광섬유를 레이저 매질로 사용하며, 높은 정밀도와 안정적인 거리 측정이 필요한 분야에 적합합니다.

레이저 거리 측정 기술의 정확도는 주로 시간 측정의 정확성과 레이저 펄스의 송수신 과정의 안정성에 달려 있습니다. 측정 정확도를 향상시키기 위해서는 일반적으로 정밀한 시간 측정 장치와 고품질 레이저를 사용해야 합니다. RealLight는 10년 이상 레이저 연구 개발 및 생산에 전념해 왔으며, 업계의 주요 문제점을 직접 파악하고 해결책을 모색해 왔습니다. RealLight는 눈에 안전한 1535nm 에르븀 유리 레이저, 1064nm Nd:YAG 레이저, 532nm 마이크로칩 레이저를 비롯한 다양한 레이저 거리 측정용 레이저를 자체 개발 및 생산하고 있습니다. 이러한 레이저는 레이저 거리 측정기, 항공 안전 레이더, 라이다, 거리 게이팅 이미징, 해안선 수심 측정, 산림 지도 제작, 과학 연구 등 다양한 분야에 활용됩니다.

펄스 레이저 거리 측정기는 소형, 경량, 완전 고체형, 고효율, 높은 신뢰성 및 고속이라는 특징을 가지고 있어 건설, 측정 및 제어 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. RealLight에서 자체 개발한 MCA 시리즈 반도체 펌프형 수동 Q 스위칭 고체 레이저는 안정적인 단일 펄스 에너지, 우수한 빔 품질, 그리고 안정적이고 신뢰할 수 있는 성능을 제공합니다. 반도체 펌프 모듈과 레이저 결정이 일체형으로 설계되었으며, 소형 레이저 헤드는 설치 및 통합이 용이합니다. 이 시스템은 내부 및 외부 트리거링을 모두 지원합니다. MCA 시리즈 제품은 1064nm, 532nm, 355nm, 266nm의 네 가지 파장을 제공합니다. 레이저 헤드 내부에 완전히 밀봉된 모듈은 고객의 2차 개발 및 응용 분야에 활용할 수 있습니다. 예를 들어, ACAM에서 개발한 TDC-GPX 시리즈의 TDC-GP22 모델 시간-디지털 변환기가 장착된 532nm 마이크로칩 레이저는 보간 측정을 통해 고정밀 시간 간격을 얻을 수 있으며, 대학에서 펄스 레이저 거리 측정 실험 강좌를 제공할 수 있습니다. 1064nm 레이저의 펄스 폭은 1.2ns, 펄스 에너지는 120μJ, 최대 반복 주파수는 20kHz에 달하여 초장거리 측정에 적합합니다. 자세한 매개변수는 다음과 같습니다.

시대의 발전과 함께 레이저 거리 측정에 대한 새로운 요구 사항, 즉 눈 안전이 대두되었습니다. 이러한 요구에 부응하여 RealLight에서 개발한 1535nm Er:glass 레이저는 1535nm의 작동 파장, 5~8ns의 레이저 펄스 폭, 100~1000μJ의 펄스 에너지를 갖습니다. 반도체 패키징 기술을 적용하여 펌프 모듈과 레이저 결정이 일체화되고 완전 밀봉되었습니다. 소형, 경량(최저 8g), -40~65℃의 넓은 작동 온도 범위를 특징으로 하며, 휴대용 거리 측정, 총기 조준, 포드, 신관, 국경 감시 등에 적합합니다. 자세한 제원은 다음과 같습니다.

특정 용도에 적합한 레이저 유형을 선택할 때는 파장, 출력, 주파수 안정성, 펄스 특성 및 비용과 같은 요소를 고려해야 합니다. 다양한 유형의 레이저는 각기 다른 응용 분야에서 고유한 장점을 가질 수 있습니다.

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