Jednofrekvenčné vláknové lasery majú jedinečné vlastnosti, ako je ultra úzka šírka čiary, nastaviteľná frekvencia, ultra dlhá koherenčná dĺžka a ultranízka hlučnosť. Technológia FMCW na mikrovlnnom radare môže byť použitá na ultra-vysoko presnú koherentnú detekciu ultra-dlhých cieľov. Zmeňte základné koncepty trhu v oblasti snímania vlákien, lidaru a laserového merania a pokračujte v revolúcii v laserových aplikáciách až do konca.
Aplikácia pri snímaní optických vlákien: Vláknové lasery s ultra-úzkou šírkou čiary možno použiť na distribuované systémy na snímanie vlákien na detekciu, lokalizáciu a klasifikáciu cieľov vzdialených až 10 kilometrov. Jeho základným aplikačným princípom je frekvenčne modulovaná technológia spojitých vĺn (FMCW), ktorá môže poskytnúť nízkonákladovú, plne distribuovanú senzorovú bezpečnostnú ochranu pre jadrové elektrárne, ropovody/plynovody, vojenské základne a hranice národnej obrany. V technológii FMCW sa výstupná frekvencia lasera neustále mení okolo svojej strednej frekvencie a časť laserového svetla je spojená s referenčným ramenom s pevnou odrazivosťou. V heterodynnom koherentnom detekčnom systéme pôsobí referenčné rameno ako lokálna oscilácia. Úloha LO (LO). Ako snímač pôsobí ďalšie veľmi dlhé optické vlákno, pozri obrázok 2. Laserové svetlo odrazené od snímacieho vlákna sa zmiešava s referenčným svetlom z lokálneho oscilátora, aby sa vytvorila optická frekvencia úderov, ktorá zodpovedá rozdielu časového oneskorenia, ktoré má skúsený. Diaľkové informácie o snímacom vlákne možno získať meraním frekvencie úderov fotoprúdu na spektrálnom analyzátore. Rozložený odraz na snímacom vlákne môže byť najjednoduchším Rayleighovým spätným rozptylom. Prostredníctvom tejto technológie koherentnej detekcie možno ľahko zistiť signály s citlivosťou až -100 dB. Zároveň, keďže signál úderu fotoprúdu je úmerný signálu odrazeného svetla a výkonu referenčného svetla z lokálneho oscilátora a referenčné svetlo má tiež funkciu zosilnenia signálneho svetla, táto technológia snímania môže dosiahnuť iný prúd Žiadna technológia snímania optických vlákien nemôže dosiahnuť dynamické meranie na ultra dlhé vzdialenosti. Vonkajšie faktory, ktoré interferujú so snímacím vláknom, ako je tlak, teplota, zvuk a vibrácie, budú priamo ovplyvňovať odrazené laserové svetlo, čím sa realizuje detekcia týchto vonkajších prostredí. Avšak pre akýkoľvek súbor koherentného technologického systému FMCW je najdôležitejšou časťou potreba svetelného zdroja s dlhou koherentnou dĺžkou na dosiahnutie vysokej priestorovej presnosti a veľkého rozsahu merania. Komunikácia s optickou knižnicou myslí to, čo si myslíte, a prispôsobuje vám rôzne ultratenké vláknové lasery. Tieto lasery ťažia z patentovanej technológie Spojených štátov amerických, frekvencia je absolútne jediná a dĺžka koherencie môže dosahovať desiatky kilometrov, čo je najideálnejší zdroj svetla v technológii FMCW. Vláknový laser vybavený komunikáciou s optickou knižnicou má najdlhšiu snímaciu vzdialenosť viac ako 10 kilometrov, pričom detekčná vzdialenosť DFB laserových diód na trhu je len niekoľko stoviek metrov. Keďže iba jeden takýto laser a fotodetektor dokáže monitorovať zmeny častí snímania na ultra veľkú vzdialenosť, snímací systém môže aktualizovať súčasné bezpečnostné štandardy za veľmi nízku cenu, čo môže byť široko používané v širokej škále aplikácií. , Vnútorná bezpečnosť na diaľku a vojenské polia.
Laserové ukazovátko a vojenský dosah: V súčasnosti je vojenská integrovaná platforma ISR (spravodajstvo, dohľad, prieskum) zvyčajne vybavená elektro-optickým zobrazovacím systémom, ktorý vo všeobecnosti dokáže snímať na veľké vzdialenosti a presne lokalizovať pohyb malých cieľov, ako sú nosné rakety a tanky. Avšak kvôli vplyvu presnosti terénu zobrazovacieho systému systém vo všeobecnosti nemôže preniesť presnú polohu cieľa na tieto veliteľské platformy, aby nasmeroval zbraň na cieľ. V skutočnosti armáda vždy mala obrovský dopyt po lacnej, ultra-dlhej vzdialenosti (niekoľko stoviek kilometrov) a ultra-vysokej presnosti (menej ako 1 meter) laserovej indikácii/rozsahu z hľadiska systémov ISR. . V súčasnosti je meracia vzdialenosť bežného komerčného laserového diaľkomeru 10-20 kilometrov, čo je obmedzené jeho dynamickým rozsahom a citlivosťou merania a nemôže spĺňať požiadavky vojenského systému ISR. V súčasnosti je väčšina laserových diaľkomerov založená na princípe optického odrazu v časovej oblasti pulzných laserov. Skladajú sa z rýchlych fotodetektorov a jednoduchých analyzátorov, ktoré priamo detegujú svetelné impulzy odrazené od cieľa. Presnosť merania je zvyčajne 1-10 metrov, čo je limitované šírkou pulzu lasera (vo vzťahu k laserovému pulzu dlhému 3-30nm). Čím kratší je laserový impulz, tým vyššia je presnosť merania a výrazne sa zlepší aj šírka pásma laserového merania. To nepochybne zvýši detekčný šum, čím sa zníži vzdialenosť dynamického merania. Pretože signál fotoprúdu je lineárne úmerný energii odrazeného svetelného signálu, tieto zosilnené zvuky obmedzujú citlivosť detekčného signálu. Z tohto dôvodu je najdlhšia meracia vzdialenosť súčasného vojenského laserového diaľkomeru iba 10-20 kilometrov. Na princípe technológie FMCW môže byť 1550nm ultratenký vláknový laser široko používaný pri laserovej indikácii cieľa a laserovom dosahu na stovky kilometrov, takže platforma ISR môže byť postavená za veľmi nízke náklady. Súprava laserovej indikácie/rozsahu na ultra veľkú vzdialenosť sa skladá z lasera, kolimátora a prijímača a analyzátora signálu. Frekvencia lasera s úzkou šírkou čiary je lineárne a rýchlo modulovaná. Vzdialené informácie možno získať meraním signálneho svetla odrazeného od cieľa a zmiešaním referenčného svetla na vytvorenie fotoprúdu. V systéme technológie FMCW šírka čiary alebo dĺžka koherencie lasera určuje vzdialenosť a citlivosť merania. Šírka čiary vláknového lasera, ktorú poskytuje Optical Library Communication, je len 2 kHz, čo je o 2 až 3 rády menej ako šírka čiary najlepšieho polovodičového lasera na svete. Touto dôležitou vlastnosťou je možné dosiahnuť laserovú indikáciu a meranie vzdialenosti stoviek kilometrov a presnosť je až 1 meter alebo dokonca menej ako 1 meter. Laserový indikátor / merací prístroj vyrobený z tohto vláknového lasera má mnoho výhod oproti väčšine súčasných laserových indikátorov / meracích prístrojov založených na pulzných laseroch, vrátane veľmi dlhej dynamickej vzdialenosti, veľmi vysokej citlivosti merania a bezpečnosti pre ľudské oči, malých rozmerov, nízkej hmotnosti, stabilný a pevný, ľahko sa inštaluje atď.
Dopplerovský lidar: Všeobecne povedané, koherentné radarové systémy vyžadujú pulzné zdroje laserového svetla a na generovanie heterodynných alebo homodynných signálov pre Dopplerovu detekciu musia tieto lasery tiež pracovať na jednej frekvencii. Tradične sa však takéto lasery vo všeobecnosti skladajú z troch častí: podlaser, hlavný laser a komplikované riadenie obvodu. Medzi nimi je sublaser vysokovýkonný pulzný laserový oscilátor, hlavný laser je nízkovýkonný, ale veľmi stabilný kontinuálny laser a elektronická riadiaca časť sa používa hlavne na riadenie a udržiavanie jednofrekvenčnej oscilácie sublasera. . Niet pochýb o tom, že tento tradičný jednofrekvenčný pulzný laser je príliš objemný a čelí veľkým výzvam v oblasti odolnosti a robustnosti a nemožno ho zväčšiť, pretože vyžaduje častú a problematickú kalibráciu citlivých diskrétnych optických komponentov. Zároveň musí byť prispôsobené tomu, aby sa zárodočný signál z hlavného lasera mohol hladko pripojiť k pomocnému laseru. Jednofrekvenčný, celovláknový Q-spínaný pulzný vláknový laser dokáže uspokojiť ultra silný a kompaktný Dopplerov lidarový systém. Tento nový laser môže pracovať samostatne s lokálnym oscilátorom, môže byť tiež frekvenčne uzamknutý pre pulznú prevádzku a môže byť tiež použitý ako zdroj zárodku pre vstrekovanie laserov cez lokálny oscilátor. Odrazený Dopplerov frekvenčný posun možno ľahko prečítať kontrolou fotoprúdu generovaného zmiešaním referenčného svetla a signálneho svetla. Vláknový laser s kontinuálnou vlnou od Optical Library Communication je váš ideálny laser so zdrojom zárodkov. Má vysoký stupeň kompatibility s naším celovláknovým pulzným vláknovým laserom. Všetky optoelektronické zariadenia sú integrované v malom a ľahkom boxe, ktorý je veľmi vhodný pre prácu v teréne. Vzhľadom na prirodzenú vlnovodnú štruktúru vlákna vláknový laser vôbec nevyžaduje optické nastavenie a nastavenie. Súčasne, s výnimkou komplexnej nelineárnej frekvenčnej konverzie, súčasné kryštálové polovodičové lasery vo všeobecnosti nemôžu priamo vydávať vlnovú dĺžku 1550 nm, ktorá je bezpečná pre ľudské oko. Vďaka tomu sú naše vláknité lasery dopované erbiom atraktívnejšie a stávajú sa tak jedným z najlepších svetelných zdrojov pre 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
