Nos campos da medición de distancia por láser, a designación de obxectivos e o LiDAR, os transmisores láser Er:Glass convertéronse en láseres de estado sólido de infravermello medio amplamente utilizados debido á súa excelente seguridade ocular e ao seu deseño compacto. Entre os seus parámetros de rendemento, a enerxía do pulso xoga un papel crucial á hora de determinar a capacidade de detección, a cobertura do alcance e a capacidade de resposta xeral do sistema. Este artigo ofrece unha análise en profundidade da enerxía do pulso dos transmisores láser Er:Glass.
1. Que é a enerxía dos pulsos?
A enerxía do pulso refírese á cantidade de enerxía emitida polo láser en cada pulso, que se mide normalmente en milijoules (mJ). É o produto da potencia máxima e a duración do pulso: E = Ppico×τOnde: E é a enerxía do pulso, Ppico é a potencia máxima,τ é o ancho do pulso.
Para láseres Er:Glass típicos que funcionan a 1535 nm—unha lonxitude de onda na banda segura para os ollos de clase 1—pódese conseguir unha alta enerxía de pulso mantendo a seguridade, o que os fai especialmente axeitados para aplicacións portátiles e no exterior.
2. Rango de enerxía de pulso de Er:Láseres de vidro
Dependendo do deseño, do método de bombeo e da aplicación prevista, os transmisores láser comerciais de Er:Vidro ofrecen enerxía dun só pulso que varía desde decenas de microjoules (μJ) a varias decenas de milijoules (mJ).
Xeralmente, os transmisores láser Er:Glass empregados en módulos de medición de distancia en miniatura teñen un rango de enerxía de pulso de 0,1 a 1 mJ. Para designadores de obxectivos de longo alcance, normalmente requírense de 5 a 20 mJ, mentres que os sistemas militares ou de grao industrial poden superar os 30 mJ, utilizando a miúdo estruturas de amplificación de dobre vara ou multietapa para lograr un maior rendemento.
Unha maior enerxía de pulso xeralmente resulta nun mellor rendemento de detección, especialmente en condicións desafiantes, como sinais de retorno débiles ou interferencias ambientais a longas distancias.
3. Factores que afectan á enerxía dos pulsos
1.Rendemento da fonte da bomba
Os láseres de vidro Er:Glass adoitan bombearse mediante díodos láser (LD) ou lámpadas flash. Os LD ofrecen maior eficiencia e compacidade, pero requiren un control térmico e dos circuítos de accionamento precisos.
2.Concentración de dopaxe e lonxitude da vara
Os diferentes materiais hóspedes, como Er:YSGG ou Er:Yb:Vidro, varían nos seus niveis de dopaxe e lonxitudes de ganancia, o que afecta directamente á capacidade de almacenamento de enerxía.
③Tecnoloxía de conmutación Q
A conmutación Q pasiva (por exemplo, con cristais de Cr:YAG) simplifica a estrutura pero ofrece unha precisión de control limitada. A conmutación Q activa (por exemplo, con células de Pockels) proporciona unha maior estabilidade e control de enerxía.
④Xestión térmica
A altas enerxías de pulso, unha disipación eficaz da calor da vara láser e da estrutura do dispositivo é esencial para garantir a estabilidade e a lonxevidade da saída.
4. Adaptación da enerxía dos pulsos aos escenarios de aplicación
A elección do transmisor láser Er:Glass axeitado depende en gran medida da aplicación prevista. A continuación, amósanse algúns casos de uso comúns e as recomendacións de enerxía de pulso correspondentes:
1.Telémetros láser portátiles
Características: medicións compactas, de baixa potencia e curto alcance de alta frecuencia
Enerxía de pulso recomendada: 0,5–1 mJ
2.Alcance con UAV / Evitación de obstáculos
Características: alcance medio-longo, resposta rápida, lixeiro
Enerxía de pulso recomendada: 1–5 mJ
③Designadores de obxectivos militares
Características: alta penetración, forte antiinterferencia, guía de golpe de longo alcance
Enerxía de pulso recomendada: 10–30 mJ
④Sistemas LiDAR
Características: alta taxa de repetición, dixitalización ou xeración de nubes de puntos
Enerxía de pulso recomendada: 0,1–10 mJ
5. Tendencias futuras: Envases compactos e de alto consumo enerxético
Cos avances continuos na tecnoloxía de dopado de vidro, as estruturas de bombas e os materiais térmicos, os transmisores láser Er:Glass están a evolucionar cara á combinación de alta enerxía, alta taxa de repetición e miniaturización. Por exemplo, os sistemas que integran a amplificación multietapa con deseños de conmutación Q activa poden agora entregar máis de 30 mJ por pulso, mantendo un factor de forma compacto.—Ideal para medicións a longo alcance e aplicacións de defensa de alta fiabilidade.
6. Conclusión
A enerxía dos pulsos é un indicador clave de rendemento para avaliar e seleccionar transmisores láser Er:Glass segundo os requisitos da aplicación. A medida que as tecnoloxías láser continúan evolucionando, os usuarios poden conseguir unha maior saída de enerxía e un maior alcance en dispositivos máis pequenos e eficientes enerxeticamente. Para sistemas que esixen rendemento de longo alcance, seguridade ocular e fiabilidade operativa, comprender e seleccionar o rango de enerxía dos pulsos axeitado é crucial para maximizar a eficiencia e o valor do sistema.
Se ti'Se estás a buscar transmisores láser Er:Glass de alto rendemento, non dubides en contactar connosco. Ofrecemos unha variedade de modelos con especificacións de enerxía de pulso que van desde 0,1 mJ ata máis de 30 mJ, axeitados para unha ampla gama de aplicacións en medición de distancias láser, LiDAR e designación de obxectivos.
Data de publicación: 28 de xullo de 2025