Uma breve introdução à estrutura de medição de distância do laser de vidro de érbio
Laser de vidro de érbioCom um comprimento de onda de trabalho seguro de 1,53 μm para os olhos humanos, formato compacto, alta energia de pulso único e qualidade de feixe estável, o laser de alcance por feixe de 1,53 μm tornou-se a principal fonte de luz dos atuais sistemas de telemetria a laser. Esse comprimento de onda está localizado na janela de transmissão atmosférica, com um pico de absorção de água baixo e atenuação melhor do que a banda de 1 μm em ambientes nublados e com neblina. Ao mesmo tempo, atende aos padrões internacionais de segurança para os olhos humanos e pode operar por longos períodos em espaços abertos sem proteção adicional.
Um dispositivo típico utiliza vidro fosfato co-dopado com érbio e itérbio como meio de ganho e um laser semicondutor de 940 nm bombeado lateralmente ou pela extremidade. Os íons de érbio absorvem 940 nm e sofrem transferência de energia Yb → Er, atingindo uma transição de quatro níveis em 1,53 μm. Conforme mostrado na Figura 1.

(Figura 1)
Devido à longa duração do nível de energia superior, de até 8 ms, o sistema pode adotar um método de comutação Q de baixa taxa de repetição para obter energia de pulso único no nível de microfoco ou milifoco em nanossegundos, com potência de pico em megawatts, melhorando efetivamente a relação sinal-ruído do alcance.
O sistema de medição de distância consiste em um laser, óptica de transmissão, telescópio receptor, fotodiodo de avalanche e unidade de medição de tempo, conforme mostrado na Figura 2.

(Figura 2)
Após o sistema emitir um único pulso, registra-se o tempo de percurso do eco Δt e a distância R = c · Δt/2. O comprimento de onda de 1,53 μm corresponde a uma resposta extremamente baixa dos detectores de silício, portanto, tubos de avalanche de InGaAs são usados em conjunto com filtros de banda estreita para suprimir a luz de fundo. Devido à alta energia do pulso, distâncias que variam de vários quilômetros a dezenas de quilômetros podem ser percorridas com uma taxa de repetição de 0,1 a 1 Hz, sem a necessidade de acumulação de alta frequência, permitindo a detecção de pulsos individuais e simplificando o processamento do sinal.
Em termos de modelagem do feixe, a barra de laser possui um diâmetro de 2 a 4 mm, que é expandido de 5 a 10 vezes pelo telescópio Galileo. O ângulo de divergência no campo distante é comprimido para 0,2 a 0,5 mrad, garantindo a densidade de energia do ponto de luz e reduzindo a influência da cintilação atmosférica. A extremidade receptora utiliza um telescópio Cassegrain com abertura de 80 a 150 mm para coletar os ecos e focalizá-los no sistema APD de InGaAs.
O laser de vidro de érbio Desenvolvido, produzido e vendido de forma independente por RealLight É reconhecida por sua alta confiabilidade e custo-benefício. Sinta-se à vontade para entrar em contato.
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