Lumispot Technology Co., Ltd. нь олон жилийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн үндсэн дээр 80мЖ энергитэй, 20 Гц давталтын давтамжтай, 1.57μм долгионы урттай жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй импульсийн лазерыг амжилттай боловсруулсан. Энэхүү судалгааны үр дүнд KTP-OPO-ийн ярианы үр ашгийг нэмэгдүүлэх, насосны эх үүсвэрийн диодын лазер модулийн гаралтыг оновчтой болгох замаар хүрсэн. Туршилтын үр дүнгээс харахад энэхүү лазер нь -45 ℃-ээс 65 ℃ хүртэлх өргөн ажлын температурын шаардлагыг хангаж, маш сайн гүйцэтгэлтэй бөгөөд Хятадад дэвшилтэт түвшинд хүрсэн байна.
Импульсийн лазерын зай хэмжигч нь өндөр нарийвчлалтай зай хэмжигч чадвар, хүчтэй хөндлөнгийн оролцооны эсрэг чадвар, авсаархан бүтэц зэрэг давуу талуудтай тул зай хэмжих хэрэгсэл юм. Бүтээгдэхүүнийг инженерийн хэмжилт болон бусад салбарт өргөн ашигладаг. Энэхүү импульсийн лазерын зай хэмжигч аргыг алсын зайн хэмжилтийн хэрэглээнд хамгийн өргөн ашигладаг. Энэхүү алсын зайн зай хэмжигч нь наносекундын лазерын импульсийг гаргахын тулд Q шилжүүлэгч технологийг ашиглан өндөр энерги, бага цацрагийн тархалтын өнцөгтэй хатуу төлөвт лазерыг сонгох нь илүү тохиромжтой.
Импульсийн лазерын зай хэмжигчийн холбогдох чиг хандлага нь дараах байдалтай байна.
(1) Хүний нүдэнд аюулгүй лазерын зай хэмжигч: 1.57um оптик параметрийн осциллятор нь уламжлалт 1.06um долгионы урттай лазерын зай хэмжигчийг ихэнх зай хэмжигч талбарт аажмаар сольж байна.
(2) Жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй жижигрүүлсэн алсын зайн лазер зай хэмжигч.
Илрүүлэлт болон дүрслэлийн системийн гүйцэтгэл сайжирсантай холбогдуулан 20 км-ийн зайд 0.1м² хэмжээтэй жижиг байг хэмжих чадвартай алсын зайн лазер зай хэмжигч шаардлагатай болсон. Тиймээс өндөр хүчин чадалтай лазер зай хэмжигчийг судлах нь яаралтай юм.
Сүүлийн жилүүдэд Lumispot Tech нь 1.57 ум долгионы урттай, нүдэнд аюулгүй хатуу төлөвт лазерын судалгаа, зураг төсөл, үйлдвэрлэл, борлуулалтад хүчин чармайлт гаргаж, бага цацрагийн тархалтын өнцөгтэй, өндөр гүйцэтгэлтэй болсон.
Саяхан Lumispot Tech компани нь алсын зайн лазерын зай хэмжигчийг судлах практик эрэлт хэрэгцээнээс үүдэлтэй, өндөр оргил хүчин чадалтай, авсаархан бүтэцтэй, нүдэнд аюулгүй, 1.57ум долгионы урттай агаар хөргөлттэй лазерыг зохион бүтээжээ. Туршилтын дараа энэхүү лазер нь өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг харуулсан, маш сайн гүйцэтгэлтэй, -40-65 хэмийн ажлын температурын өргөн хүрээнд хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох чадвартай,
Дараах тэгшитгэлээр дамжуулан бусад лавлагааны тогтмол хэмжээг ашиглан оргил гаралтын чадлыг сайжруулж, цацрагийн тархалтын өнцгийг бууруулснаар зай хэмжигчийн хэмжих зайг сайжруулж болно. Үүний үр дүнд 2 хүчин зүйл: оргил гаралтын чадлын утга болон бага цацрагийн тархалтын өнцгийн утга нь агаарын хөргөлтийн функцтэй авсаархан бүтэцтэй лазер нь тодорхой зай хэмжигчийн зай хэмжих чадварыг тодорхойлдог гол хэсэг юм.
Хүний нүдэнд аюулгүй долгионы урттай лазерыг хэрэгжүүлэх гол хэсэг нь шугаман бус талст, фазын тохируулгын арга болон OPO интериол бүтцийн загварыг багтаасан оптик параметрийн осциллятор (OPO) техник юм. Шугаман бус талстыг сонгох нь шугаман бус коэффициент, өндөр гэмтлийн эсэргүүцлийн босго, тогтвортой химийн болон физик шинж чанар, боловсорсон өсөлтийн техник гэх мэтээс хамаарна. Фазын тохируулга нь давуу эрхтэй байх ёстой. Том хүлээн авах өнцөг, жижиг хазайлтын өнцөг бүхий чухал бус фазын тохируулгын аргыг сонгох; OPO хөндийн бүтэц нь найдвартай байдлыг хангахын тулд үр ашиг, цацрагийн чанарыг харгалзан үзэх ёстой. KTP-OPO гаралтын долгионы уртын өөрчлөлтийн муруй нь фазын тохируулгын өнцөгтэй үед θ=90° байх үед дохионы гэрэл нь хүний нүдэнд аюулгүй лазерыг яг гаргаж чадна. Тиймээс зохион бүтээсэн болорыг нэг талын дагуу зүсэж, өнцгийг тохируулсан θ=90°，φ=0°, өөрөөр хэлбэл ангийн тохируулгын аргыг ашиглах бөгөөд болор үр дүнтэй шугаман бус коэффициент хамгийн том бөгөөд тархалтын нөлөө байхгүй үед.
Дээрх асуудлыг цогцоор нь авч үзээд, одоогийн дотоодын лазер техник, тоног төхөөрөмжийн хөгжлийн түвшинг хослуулан оновчлолын техникийн шийдэл нь: OPO нь II ангиллын чухал бус фазын тохируулгатай гадаад хөндийн хос хөндийтэй KTP-OPO загварыг ашигладаг; 2 KTP-OPO нь хөрвүүлэлтийн үр ашиг, лазерын найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд хос бүтэцтэй босоо байрлалтай байна.Зураг 1Дээр.
Насосны эх үүсвэр нь өөрөө судалгаа хийж, боловсруулсан дамжуулагч хөргөлттэй хагас дамжуулагч лазерын массив бөгөөд ажлын мөчлөг нь хамгийн ихдээ 2%, нэг баарны оргил чадал нь 100Вт, нийт ажиллах чадал нь 12,000Вт байна. Тэгш өнцөгт призм, хавтгай бүх тусгал толь болон туйлшруулагч нь атираат туйлшралын холбогдсон гаралтын резонансын хөндийг үүсгэдэг бөгөөд хүссэн 1064 нм лазерын холболтын гаралтыг авахын тулд тэгш өнцөгт призм болон долгионы хавтанг эргүүлдэг. Q модуляцийн арга нь KDP болор дээр суурилсан даралттай идэвхтэй электро-оптик Q модуляци юм.
Зураг 1Цуваа холбогдсон хоёр KTP талст
Энэ тэгшитгэлд Prec нь хамгийн бага илрүүлж болох ажлын чадал юм;
Pout нь ажлын хүчний оргил гаралтын утга юм;
D нь хүлээн авах оптик системийн нүх юм;
t нь оптик системийн дамжуулах чадвар;
θ нь лазерын ялгаруулагч цацрагийн тархалтын өнцөг юм;
r нь байны тусгалын хурд;
А нь зорилтот эквивалент хөндлөн огтлолын талбай;
R нь хамгийн том хэмжилтийн хүрээ юм;
σ нь агаар мандлын шингээлтийн коэффициент юм.
Зураг 2Өөрийгөө хөгжүүлэх замаар нуман хэлбэртэй бар массивын модуль,
голд нь YAG болор саваатай.
ньЗураг 2Энэ нь нуман хэлбэртэй баарны овоолго бөгөөд YAG талст савааг модулийн дотор лазер орчин болгон байрлуулж, концентраци нь 1% байна. Хажуугийн лазерын хөдөлгөөн ба лазерын гаралтын тэгш хэмтэй тархалтын хоорондох зөрчлийг шийдвэрлэхийн тулд LD массивын 120 градусын өнцгөөр тэгш хэмтэй тархалтыг ашигласан. Шахуургын эх үүсвэр нь 1064 нм долгионы урттай, хоёр 6000W муруй массивын баарны модулиуд нь хагас дамжуулагч тандем шахалттай цуваа юм. Гаралтын энерги нь 0-250 мЖ, импульсийн өргөн нь ойролцоогоор 10 нс, давтамж нь 20 Гц байна. Нугалсан хөндийг ашиглаж, 1.57 мкм долгионы урттай лазерыг тандем KTP шугаман бус талстын дараа гаргана.
График 31.57ум долгионы урттай импульсийн лазерын хэмжээст зураг
График 41.57um долгионы урттай импульсийн лазер дээжийн тоног төхөөрөмж
График 5:1.57μm гаралт
График 6:Шахуургын эх үүсвэрийн хувиргалтын үр ашиг
Лазерын энергийн хэмжилтийг 2 төрлийн долгионы уртын гаралтын чадлыг тус тус хэмжихэд тохируулсан. Доор үзүүлсэн графикаас харахад энергийн утгын үр дүн нь 20Гц давтамжтайгаар 1 минутын ажиллах хугацаатай ажилласан дундаж утга байв. Эдгээрээс 1.57ум долгионы лазерын үүсгэсэн энерги нь 1064нм долгионы урттай насосын эх үүсвэрийн энергийн хамааралтай холбоотой өөрчлөлттэй байдаг. Шахуургын эх үүсвэрийн энерги 220мЖ-тэй тэнцэх үед 1.57ум долгионы урттай лазерын гаралтын энерги 80мЖ хүрч, хөрвүүлэх хэмжээ 35% хүртэл байдаг. OPO дохионы гэрэл нь үндсэн давтамжийн гэрлийн тодорхой чадлын нягтралын нөлөөгөөр үүсдэг тул түүний босго утга нь 1064нм үндсэн давтамжийн гэрлийн босго утгаас өндөр бөгөөд шахах энерги нь OPO босго утгаас хэтэрсний дараа түүний гаралтын энерги хурдан нэмэгддэг. OPO гаралтын энерги ба үр ашгийн хоорондын хамаарлыг үндсэн давтамжийн гэрлийн гаралтын энергитэй харьцуулсан бөгөөд зурагт OPO-ийн хөрвүүлэлтийн үр ашиг 35% хүртэл хүрч болохыг харуулж байна.
Эцэст нь 80мЖ-ээс их энергитэй, 8.5нс лазерын импульсийн өргөнтэй 1.57μм долгионы урттай лазерын импульсийн гаралтыг бий болгож чадна. Лазерын цацрагийн тэлэгчээр дамжин гарах лазерын цацрагийн дивергенцийн өнцөг нь 0.3mrad байна. Симуляци болон шинжилгээгээр энэхүү лазерыг ашиглан импульсийн лазерын зай хэмжигчийн хүрээ хэмжих чадвар 30км-ээс хэтэрч болохыг харуулж байна.
| Долгионы урт | 1570±5нм |
| Давталтын давтамж | 20Гц |
| Лазерын цацрагийн тархалтын өнцөг (цацрагийн тэлэлт) | 0.3-0.6мрад |
| Импульсийн өргөн | 8.5ns |
| Импульсийн энерги | 80мЖ |
| Тасралтгүй ажиллах цаг | 5 минут |
| Жин | ≤1.2кг |
| Ажлын температур | -40℃~65℃ |
| Хадгалах температур | -50℃~65℃ |
Lumispot Tech нь өөрийн технологийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн хөрөнгө оруулалтыг сайжруулах, судалгаа, хөгжүүлэлтийн багийн бүтцийг бэхжүүлэх, технологийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн инновацийн системийг сайжруулахаас гадна салбар-их сургууль-судалгааны чиглэлээр гадны судалгааны байгууллагуудтай идэвхтэй хамтран ажиллаж, дотоодын алдартай салбарын мэргэжилтнүүдтэй сайн хамтын ажиллагааны харилцаа тогтоосон. Гол технологи болон гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бие даан боловсруулсан, бүх гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бие даан боловсруулж, үйлдвэрлэсэн бөгөөд бүх төхөөрөмжийг нутагшуулсан. Bright Source Laser нь технологийн хөгжил, инновацийн хурдыг хурдасгаж байгаа бөгөөд зах зээлийн эрэлтийг хангахын тулд хямд өртөгтэй, илүү найдвартай хүний нүдний аюулгүй байдлын лазерын зай хэмжигч модулиудыг нэвтрүүлсээр байх болно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 6-р сарын 21