Anvendelse av 1550nm enkeltfrekvens justerbar fiberlaser
2021-09-01
Enfrekvente fiberlasere har unike egenskaper som ultrasmal linjebredde, justerbar frekvens, ultralang koherenslengde og ultralav støy. FMCW-teknologien på mikrobølgeradar kan brukes for ultra-høy presisjon sammenhengende deteksjon av ultra-langdistansemål. Endre markedets iboende konsepter for fibersensor, lidar og laseravstand, og fortsett å gjennomføre revolusjonen innen laserapplikasjoner til slutten.
Bruk i optisk fibersensor: Fiberlasere med ultrasmal linjebredde kan brukes på distribuerte fibersensorsystemer for å oppdage, lokalisere og klassifisere mål så langt unna som 10 kilometer. Dets grunnleggende bruksprinsipp er frekvensmodulert kontinuerlig bølgeteknologi (FMCW), som kan gi rimelig, fullt distribuert sensorsikkerhetsbeskyttelse for kjernekraftverk, olje/gassrørledninger, militærbaser og nasjonale forsvarsgrenser. I FMCW-teknologien endrer laserutgangsfrekvensen seg konstant rundt sin senterfrekvens, og en del av laserlyset kobles til en referansearm med fast reflektivitet. I et heterodynt koherent deteksjonssystem fungerer referansearmen som en lokal oscillasjon. Rollen til LO (LO). Fungerer som en sensor er en annen veldig lang optisk fiber, se figur 2. Laserlyset som reflekteres fra sensorfiberen blandes med referanselyset fra lokaloscillatoren for å produsere en optisk slagfrekvens, som tilsvarer tidsforsinkelsesforskjellen den har. opplevde. Fjerninformasjonen om sensingfiberen kan oppnås ved å måle slagfrekvensen til fotostrømmen på spektrumanalysatoren. Den distribuerte refleksjonen på den følende fiberen kan være den enkleste Rayleigh-backscatteren. Gjennom denne koherente deteksjonsteknologien kan signaler med en følsomhet så lav som -100db enkelt oppdages. Samtidig, siden taktsignalet til fotostrømmen er proporsjonalt med det reflekterte lyssignalet og kraften til referanselyset fra den lokale oscillatoren, og referanselyset også har funksjonen til å forsterke signallyset, kan denne sensorteknologien oppnå annen strøm Enhver optisk fibersensorteknologi kan ikke oppnå dynamisk måling på ultralang avstand. Eksterne faktorer som forstyrrer sansefiberen, som trykk, temperatur, lyd og vibrasjon, vil direkte påvirke det reflekterte laserlyset, og dermed realisere deteksjonen av disse ytre miljøene. Men for ethvert sett med sammenhengende FMCW-teknologisystem er den mest kritiske delen å trenge en lyskilde med lang koherenslengde for å oppnå høy romlig nøyaktighet og stort måleområde. Optisk bibliotekkommunikasjon tenker hva du synes, og skreddersyr en rekke ultra-smallinjede fiberlasere for deg. Disse laserne drar nytte av den patenterte teknologien til USA, frekvensen er absolutt enkel, og koherenslengden kan nå titalls kilometer, som er den mest ideelle lyskilden i FMCW-teknologi. Fiberlaseren utstyrt med optisk bibliotekkommunikasjon har den lengste sanseavstanden på mer enn 10 kilometer, mens deteksjonsavstanden til DFB laserdioder på markedet bare er noen få hundre meter. Siden bare én slik laser- og fotodetektor kan overvåke endringene til sensordeler for ultralang avstand, kan sensorsystemet oppgradere gjeldende sikkerhetsstandarder til en svært lav kostnad, som kan brukes mye i en lang rekke bruksområder. , Langdistanse heimevern og militære felt.
Laserpeker og militær rekkevidde: For øyeblikket er militærets integrerte ISR-plattform (etterretning, overvåking, rekognosering) vanligvis utstyrt med et elektro-optisk bildesystem, som generelt kan avbilde på lange avstander og nøyaktig lokalisere bevegelsen til små mål, som bæreraketter og stridsvogner. På grunn av innvirkningen av terrengnøyaktigheten til bildesystemet, kan systemet generelt ikke overføre den nøyaktige posisjonen til målet til disse kommandoplattformene for å rette våpenet til målet. Faktisk har militæret alltid hatt en enorm etterspørsel etter lavpris, ultra-langdistanse (flere hundrevis av kilometer) og ultrahøy presisjon (mindre enn 1 meter) lasermålindikasjon/rekkevidde når det gjelder ISR-systemer . For øyeblikket er måleavstanden til en generell kommersiell laseravstandsmåler 10-20 kilometer, som er begrenset av dens dynamiske rekkevidde og målefølsomhet, og kan ikke oppfylle kravene til det militære ISR-systemet. For tiden er de fleste laseravstandsmålere basert på prinsippet om optisk tidsdomenerefleksjon av pulserende lasere. De er sammensatt av raske fotodetektorer og enkle analysatorer, som direkte oppdager lyspulssignalene som reflekteres fra målet. Målenøyaktigheten er vanligvis 1 -10 meter, som er begrenset av laserens pulsbredde (i forhold til den 3-30nm lange laserpulsen). Jo kortere laserpulsen er, desto høyere målingsnøyaktighet, og båndbredden til lasermålingen vil også bli kraftig forbedret. Dette vil utvilsomt øke deteksjonsstøyen, og dermed redusere den dynamiske måleavstanden. Siden fotostrømsignalet er lineært proporsjonalt med energien til det reflekterte lyssignalet, begrenser disse forsterkede støyene følsomheten til deteksjonssignalet. På grunn av dette er den lengste måleavstanden til den nåværende militære laseravstandsmåleren bare 10-20 kilometer. Basert på prinsippet om FMCW-teknologi, kan 1550nm ultra-smal linjebredde fiberlaser brukes mye i lasermålindikasjon og laserrekkevidde i hundrevis av kilometer, slik at ISR-plattformen kan bygges til en svært lav kostnad. Et sett med ultra-langdistanse laserindikering/avstand består av laser, kollimator og mottaker, og signalanalysator. Frekvensen til laseren med smal linjebredde er lineært og raskt modulert. Fjerninformasjonen kan oppnås ved å måle signallyset som reflekteres fra målet og blande referanselyset for å generere en fotostrøm. I FMCW-teknologisystemet bestemmer linjebredden eller koherenslengden til laseren avstanden og følsomheten til målingen. Fiberlaserlinjebredden levert av Optical Library Communication er så lav som 2Khz, som er 2-3 størrelsesordener lavere enn linjebredden til den beste halvlederlaseren i verden. Denne viktige funksjonen kan oppnå laserindikasjon og avstandsmåling på hundrevis av kilometer, og nøyaktigheten er så høy som 1 meter eller til og med mindre enn 1 meter. Laserindikatoren/måleinstrumentet laget av denne fiberlaseren har mange fordeler i forhold til de fleste nåværende laserindikatorer/måleinstrumenter basert på pulserende lasere, inkludert svært lang dynamisk avstand, svært høy målefølsomhet og menneskelig øyesikker, liten størrelse, lett vekt, stabil og fast, enkel å installere, etc.
Doppler Lidar: Generelt sett krever koherente radarsystemer pulserende laserlyskilder, og for å generere heterodyne eller homodyne signaler for Doppler-sensing, må disse laserne også fungere på en enkelt frekvens. Imidlertid er slike lasere vanligvis sammensatt av tre deler: sub-laser, hovedlaser og komplisert kretskontroll. Blant dem er sub-laseren en pulserende laseroscillator med høy effekt, hovedlaseren er en laveffekts, men veldig stabil kontinuerlig laser, og den elektroniske kontrolldelen brukes hovedsakelig til å kontrollere og vedlikeholde sub-laserens enkeltfrekvensoscillasjon . Det er ingen tvil om at denne tradisjonelle enfrekvente pulserende laseren er for klumpete, og står overfor store utfordringer i holdbarhet og robusthet, og kan ikke skaleres opp fordi den krever hyppig og plagsom kalibrering av sensitive diskrete optiske komponenter. Samtidig må det matches at frøsignalet fra hovedlaseren kan kobles jevnt inn i sub-laseren. En-frekvens, helfiber Q-svitsjet pulserende fiberlaser kan tilfredsstille det ultrasterke og kompakte Doppler lidar-systemet. Denne nye laseren kan fungere alene med en lokaloscillator, den kan også frekvenslåses for pulsdrift, og den kan også brukes som en frøkilde for injeksjon av lasere gjennom lokaloscillatoren. Det reflekterte Doppler-frekvensskiftet kan enkelt leses ved å kontrollere fotostrømmen som genereres ved blanding av referanselyset og signallyset. Den kontinuerlige bølgefiberlaseren til Optical Library Communication er din ideelle frøkildelaser. Den har høy grad av kompatibilitet med vår pulserende fiberlaser i helfiber. Alle optoelektroniske enheter er integrert i en liten og lett boks, som egner seg godt for feltarbeid. På grunn av fiberens naturlige bølgelederstruktur krever fiberlaseren ikke optisk justering og justering i det hele tatt. Samtidig, med mindre gjennom kompleks ikke-lineær frekvenskonvertering, kan nåværende krystall-solid-state-lasere generelt ikke sende direkte ut 1550nm-bølgelengden som er trygg for det menneskelige øyet. Dette gjør våre erbium-dopete fiberlasere mer attraktive og blir dermed en av de beste lyskildene for lidar.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
