가시광선 양자 라이다 및 레이저
2026년 4월 10일

가시성 모니터링의 중요성 및 초기 장비 한계 파악

일상생활에서 시야 확보는 우리의 이동 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 고속도로의 안개, 항구의 해무, 공항 활주로의 낮은 구름 등 이러한 시야 불량 현상은 교통에 심각한 위협이 됩니다. 이러한 시야를 측정하기 위해 레이저 시야 측정기가 개발되었습니다.

초창기 일반적인 시정계는 단일 지점 측정 방식이어서 한 방향으로만 시정을 측정할 수 있었습니다. 가격은 저렴했지만, 얻을 수 있는 정보가 불완전하고 적용 범위가 제한적이었습니다.

 

가시성 양자 라이더의 작동 원리 및 장점

기술 발전과 함께 가시성 양자 라이더가 개발되었습니다. 이 장치는 레이저를 사용하여 고정 파장의 레이저 펄스를 방출하는데, 이 펄스는 대기를 투과하여 에어로졸, 수증기, 연무 입자와 산란됩니다. 망원경을 통해 다양한 거리에서 반사된 빛을 수신하고, 대기 소멸 계수를 역산하여 가시성을 계산합니다. 분 단위의 기상 요소를 관측함으로써 대기 관측의 범위와 데이터 품질이 향상되어, 기존의 지점 기반 가시성 측정 방식의 한계를 극복하고 갑작스럽고 파괴적인 기상 현상에 대한 감시 및 경보 기능을 강화할 수 있습니다.

 

대기 입자/분자와 레이저 간의 상호작용 - 산란 유형 및 해당 라이다

대기 입자/분자와 레이저 간의 상호작용 - 산란 유형 및 이에 상응하는 라이다

 

핵심 응용 시나리오

3차원 시야 스캔 관측 결과를 기반으로 저시야 영역을 식별하고 경고 임계값과 연동하여 저시야 경고를 적시에 발령함으로써 이착륙 지점 주변의 저고도 항공기 비행 안전을 확보합니다. 실시간 관측 데이터를 기반으로 관광 및 관광 비행의 '최적 비행 시간'에 대한 의사결정 지원을 제공하여 관광 및 관광의 시각적 경험을 보장합니다. 비행 경로를 따라 시야 정보를 제공하여 장애물을 적시에 회피하고 비행 안전을 향상시킵니다.

 

소형화 추세에 따른 레이저 기술의 발전

저고도 경제의 발전과 함께 소형화에 대한 수요가 점점 더 시급해지고 있으며, 이는 소형 ​​가시거리 양자 라이더의 필요성을 야기하고 있습니다. 소형화를 통해 부피가 줄어들고 비용이 절감되어 대규모 배치가 용이해집니다. 소형화 기술 분야에서 레이저는 핵심적인 역할을 합니다. 기존의 램프 펌프 레이저는 오래전에 퇴출되고 대부분 능동 Q 스위칭 기술을 사용하는 전고체 펄스 레이저로 대체되었으며, 이는 고전압 회로와 능동 Q 결정체를 필요로 합니다. 램프 펌프 레이저에 비해 부피는 상대적으로 작지만, 소형 레이저 레이더에 필요한 만큼 충분히 작지는 않습니다. 따라서 이 시점에서 레이저의 특성이 중요한 역할을 합니다. 마이크로칩 레이저 수동형 Q-스위칭 기술을 기반으로 하는 제품들이 등장하기 시작했다. 마이크로칩 레이저 ~의 리얼라이트 이 소자는 소형화, 저전력 소비 및 좁은 펄스 폭이 특징입니다. 아래 설계 개략도 및 물리적 도면에서 볼 수 있듯이, 매우 소형화할 수 있으며 공진 공동의 길이가 매우 짧아 좁은 펄스 폭 출력을 구현할 수 있습니다.

 

수동형 Q 스위칭 마이크로칩 레이저의 작동 원리

수동형 Q-스위치 마이크로칩 레이저의 작동 원리도

 

수동형 Q 스위칭 마이크로칩 레이저

RealLight 패시브 Q-스위치 마이크로칩 레이저

 

~와 비교해서 능동형 Q 스위칭 레이저단점 마이크로칩 레이저 레이저 레이더의 장점은 평균 출력이 낮다는 것입니다. 과거에는 레이저 레이더의 측정 범위가 5km 이상, 심지어 15km에 달하기도 했습니다. 따라서 측정 요구 사항을 충족하기 위해 대부분 능동형 Q 스위칭 레이저가 사용되었습니다. 저고도 경제의 발전으로 측정 범위 요구 사항이 3km 이상으로 늘어났고, 검출 기술의 발전으로 단일 광자 검출기의 비용이 지속적으로 감소함에 따라 평균 출력이 낮아지는 것이 장점이 되었습니다. 마이크로칩 레이저 레이저는 중요한 기술로 부상하여 광범위하게 적용되고 있습니다. 응용 분야에서 레이저는 리얼라이트 소형화, 저비용, 안정성뿐만 아니라 소형화 및 저전력 소비의 이점도 있어 방열 요구 사항이 낮고 레이더 시스템 설계가 간소화됩니다. 또한, 소형화되고 합리적인 구조 설계로 고온 및 저온 환경, 특히 골칫거리였던 저온 방향성 문제를 크게 개선하여 방향성이 현저히 향상되었습니다.

 

RealLight 수동형 Q-스위치 마이크로칩 레이저

RealLight 마이크로칩 레이저

 

저고도 경제의 발전과 함께 레이저 레이더의 소형화는 급속한 발전을 가져올 것이며, 높은 신뢰성, 저비용, 소형화라는 이점을 누릴 수 있을 것입니다. 리얼라이트레이저 기술은 이번 개발 단계에 도움이 될 것입니다. 저고도 경제는 사람들의 이동을 편리하게 하고 대기 오염 문제를 개선할 것입니다. 함께 기대해 봅시다.

 

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