کاربرد لیزر فیبر قابل تنظیم تک فرکانس 1550 نانومتری
2021-09-01
لیزرهای فیبر تک فرکانس دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند پهنای خط فوق‌العاده باریک، فرکانس قابل تنظیم، طول پیوستگی فوق‌العاده طولانی و نویز بسیار کم هستند. فناوری FMCW در رادار مایکروویو می تواند برای تشخیص منسجم با دقت فوق العاده بالا اهداف بسیار دور استفاده شود. مفاهیم ذاتی بازار در زمینه سنجش فیبر، لیدار و محدوده لیزری را تغییر دهید و به اجرای انقلاب در کاربردهای لیزر تا انتها ادامه دهید.
کاربرد در سنجش فیبر نوری: لیزرهای فیبری با پهنای خط فوق العاده باریک را می توان در سیستم های سنجش فیبر توزیع شده برای شناسایی، مکان یابی و طبقه بندی اهداف تا فاصله 10 کیلومتری اعمال کرد. اصل کاربرد اصلی آن، فناوری موج پیوسته مدوله‌شده فرکانس (FMCW) است که می‌تواند حفاظت امنیت حسگر کم‌هزینه و کاملاً توزیع‌شده را برای نیروگاه‌های هسته‌ای، خطوط لوله نفت/گاز، پایگاه‌های نظامی و مرزهای دفاع ملی فراهم کند. در فناوری FMCW، فرکانس خروجی لیزر به طور مداوم در اطراف فرکانس مرکزی خود در حال تغییر است و بخشی از نور لیزر به یک بازوی مرجع با بازتاب ثابت متصل می شود. در یک سیستم تشخیص منسجم هترودین، بازوی مرجع به عنوان یک نوسان محلی عمل می کند. نقش LO (LO). عمل به عنوان یک حسگر یکی دیگر از فیبرهای نوری بسیار طولانی است، لطفاً به شکل 2 مراجعه کنید. با تجربه. اطلاعات راه دور روی فیبر حسگر را می توان با اندازه گیری فرکانس ضربان جریان نوری در تحلیلگر طیف به دست آورد. انعکاس توزیع شده بر روی فیبر حسگر می تواند ساده ترین پراکندگی برگشتی رایلی باشد. از طریق این فناوری تشخیص منسجم، سیگنال هایی با حساسیت کمتر از -100db را می توان به راحتی تشخیص داد. در عین حال، از آنجایی که سیگنال ضربان جریان نوری متناسب با سیگنال نور منعکس شده و قدرت نور مرجع از نوسانگر محلی است و نور مرجع نیز وظیفه تقویت نور سیگنال را دارد، این فناوری سنجش می تواند به آن دست یابد. جریان های دیگر هیچ فناوری سنجش فیبر نوری نمی تواند به اندازه گیری دینامیکی در فواصل طولانی دست یابد. عوامل خارجی که با فیبر حسگر تداخل دارند، مانند فشار، دما، صدا و ارتعاش، مستقیماً بر نور لیزر منعکس شده تأثیر می‌گذارند و در نتیجه تشخیص این محیط‌های خارجی را محقق می‌کنند. با این حال، برای هر مجموعه ای از سیستم های منسجم فناوری FMCW، مهم ترین بخش نیاز به منبع نور با طول پیوستگی زیاد برای دستیابی به دقت فضایی بالا و محدوده اندازه گیری بزرگ است. ارتباطات کتابخانه نوری به آنچه شما فکر می کنید فکر می کند و انواع لیزرهای فیبر خط فوق العاده باریک را برای شما طراحی می کند. این لیزرها از فناوری ثبت اختراع ایالات متحده بهره می برند، فرکانس کاملاً تک است و طول پیوستگی می تواند به ده ها کیلومتر برسد که ایده آل ترین منبع نور در فناوری FMCW است. لیزر فیبر مجهز به ارتباطات کتابخانه نوری دارای بیشترین فاصله حسی بیش از 10 کیلومتر است، در حالی که فاصله تشخیص دیودهای لیزر DFB در بازار تنها چند صد متر است. از آنجایی که تنها یکی از این لیزرها و ردیاب های نوری می تواند تغییرات قطعات حسگر در فواصل طولانی را نظارت کند، سیستم سنجش می تواند استانداردهای امنیتی فعلی را با هزینه بسیار کم ارتقا دهد که می تواند به طور گسترده در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار گیرد. ، امنیت داخلی و میدان های نظامی راه دور.
نشانگر لیزری و برد نظامی: در حال حاضر، سکوی یکپارچه ISR (اطلاعات، نظارت، شناسایی) ارتش معمولاً مجهز به یک سیستم تصویربرداری الکترواپتیکال است که به طور کلی می تواند در فواصل دور تصویربرداری کند و حرکت اهداف کوچک مانند پرتاب کننده ها و تانک ها را به دقت تعیین کند. با این حال، به دلیل تأثیر دقت زمین سیستم تصویربرداری، سیستم به طور کلی نمی تواند موقعیت دقیق هدف را به این سکوهای فرماندهی منتقل کند تا سلاح را به سمت هدف هدایت کند. در واقع، ارتش همیشه تقاضای زیادی برای نشان دادن هدف لیزری کم هزینه، مسافت فوق العاده طولانی (چند صدها کیلومتر) و با دقت فوق العاده بالا (کمتر از 1 متر) از نظر سیستم های ISR داشته است. . در حال حاضر فاصله اندازه گیری یک مسافت یاب لیزری تجاری عمومی 10-20 کیلومتر است که با برد دینامیکی و حساسیت اندازه گیری آن محدود شده است و نمی تواند الزامات سیستم ISR نظامی را برآورده کند. در حال حاضر، بیشتر مسافت یاب های لیزری بر اساس اصل بازتاب دامنه زمان نوری لیزرهای پالسی است. آنها از آشکارسازهای نوری سریع و تحلیلگرهای ساده تشکیل شده‌اند که مستقیماً سیگنال‌های پالس نور منعکس شده از هدف را تشخیص می‌دهند. دقت اندازه گیری معمولاً 1-10 متر است که با عرض پالس لیزر (نسبت به پالس لیزری 3-30 نانومتر) محدود می شود. هرچه پالس لیزر کوتاه‌تر باشد، دقت اندازه‌گیری بیشتر می‌شود و پهنای باند اندازه‌گیری لیزر نیز تا حد زیادی بهبود می‌یابد. این بدون شک نویز تشخیص را افزایش می دهد و در نتیجه فاصله اندازه گیری دینامیکی را کاهش می دهد. از آنجایی که سیگنال جریان نوری به طور خطی با انرژی سیگنال نور منعکس شده متناسب است، این نویزهای افزایش یافته حساسیت سیگنال تشخیص را محدود می کنند. به همین دلیل، طولانی ترین فاصله اندازه گیری فاصله یاب لیزری نظامی فعلی تنها 10-20 کیلومتر است. بر اساس اصل فناوری FMCW، لیزر فیبر با پهنای خط فوق العاده باریک 1550 نانومتری را می توان به طور گسترده در نشان دادن هدف لیزری و برد لیزر برای صدها کیلومتر استفاده کرد، به طوری که پلت فرم ISR را می توان با هزینه بسیار کم ساخت. مجموعه‌ای از نشان‌دهنده/محدوده لیزری فوق‌العاده از لیزر، کولیماتور و گیرنده و تحلیلگر سیگنال تشکیل شده است. فرکانس لیزر با عرض خط باریک به صورت خطی و سریع مدوله می شود. اطلاعات راه دور را می توان با اندازه گیری نور سیگنال منعکس شده از هدف و مخلوط کردن نور مرجع برای تولید یک جریان نوری به دست آورد. در سیستم فناوری FMCW، عرض خط یا طول پیوستگی لیزر، فاصله و حساسیت اندازه گیری را تعیین می کند. عرض خط لیزر فیبر ارائه شده توسط Optical Library Communication به اندازه 2Khz است که 2-3 مرتبه قدر کمتر از عرض خط بهترین لیزر نیمه هادی در جهان است. این ویژگی مهم می تواند نشانگر لیزری و اندازه گیری مسافت صدها کیلومتر را به دست آورد و دقت آن به 1 متر یا حتی کمتر از 1 متر می رسد. نشانگر/ابزار اندازه گیری لیزری ساخته شده از این لیزر فیبر دارای مزایای زیادی نسبت به اکثر ابزارهای اندازه گیری لیزری فعلی بر اساس لیزرهای پالسی است، از جمله فاصله دینامیکی بسیار طولانی، حساسیت اندازه گیری بسیار بالا، و ایمن برای چشم انسان، اندازه کوچک، وزن سبک، پایدار و محکم، آسان برای نصب، و غیره.
داپلر لیدار: به طور کلی، سیستم‌های راداری منسجم به منابع نور لیزری پالسی نیاز دارند و به منظور تولید سیگنال‌های هتروداین یا هموداین برای سنجش داپلر، این لیزرها نیز باید در یک فرکانس کار کنند. با این حال، به طور سنتی، چنین لیزرهایی به طور کلی از سه بخش تشکیل شده اند: لیزر فرعی، لیزر اصلی و کنترل مدار پیچیده. در میان آنها، لیزر فرعی یک نوسان ساز لیزری پالسی پرقدرت است، لیزر اصلی یک لیزر پیوسته کم مصرف اما بسیار پایدار است، و قسمت کنترل الکترونیکی عمدتاً برای کنترل و حفظ نوسان تک فرکانس زیر لیزر استفاده می شود. . شکی نیست که این لیزر پالسی تک فرکانس سنتی بیش از حد حجیم است و با چالش های بزرگی در دوام و استحکام مواجه است و نمی توان آن را بزرگ کرد زیرا به کالیبراسیون مکرر و دردسرساز اجزای نوری گسسته حساس نیاز دارد. در عین حال، باید مطابقت داده شود که سیگنال دانه از لیزر اصلی را بتوان به آرامی با لیزر فرعی جفت کرد. لیزر فیبر پالسی پالس سوئیچ کیو تک فرکانس و تمام فیبر می تواند سیستم لیدار داپلر بسیار قوی و فشرده را برآورده کند. این لیزر جدید می تواند به تنهایی با یک نوسان ساز محلی کار کند، همچنین می تواند برای عملکرد پالس قفل فرکانس باشد و همچنین می توان از آن به عنوان منبع دانه برای تزریق لیزر از طریق نوسانگر محلی استفاده کرد. تغییر فرکانس داپلر منعکس شده را می توان با بررسی جریان نوری ایجاد شده از اختلاط نور مرجع و نور سیگنال به راحتی خواند. لیزر فیبر موج پیوسته Optical Library Communication لیزر منبع بذر ایده آل شما است. سازگاری بالایی با لیزر فیبر پالس تمام فیبر ما دارد. تمامی دستگاه های اپتوالکترونیک در یک جعبه کوچک و سبک ادغام شده اند که برای کارهای میدانی بسیار مناسب است. به دلیل ساختار موجبر طبیعی فیبر، لیزر فیبر به هیچ وجه نیازی به تراز و تنظیم نوری ندارد. در عین حال، لیزرهای حالت جامد کریستالی فعلی نمی توانند مستقیماً طول موج 1550 نانومتری را که برای چشم انسان ایمن است، تولید کنند، مگر اینکه از طریق تبدیل فرکانس غیرخطی پیچیده انجام شود. این باعث می شود لیزرهای فیبر دوپ شده با اربیوم ما جذاب تر شود و بنابراین به یکی از بهترین منابع نور برای لیدار تبدیل می شود.
حق چاپ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - چین ماژول های فیبر نوری، تولید کنندگان لیزرهای جفت فیبر، تامین کنندگان اجزای لیزر کلیه حقوق محفوظ است.
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
