E ai ki nga momo hangahanga rereke o nga laser infrared ngaru poto, e toru nga momo laser infrared ngaru poto, ara nga lasers semiconductor, lasers muka me nga lasers solid-state.I roto ia ratou, e nehenehe te mau lasers solid-state e wehewehe i te lasers solid-state i runga i te optical nonlinear wavelength conversions and solid-state lasers e whakaputa tika ana i nga laser infrared ngaru poto mai i nga rauemi mahi laser.
Ko nga laser Semiconductor e whakamahi ana i nga rauemi semiconductor hei taonga mahi laser, a, ko te roangaru laser whakaputa ka whakatauhia e te roopu roopu o nga rauemi semiconductor.Na te whakawhanaketanga o te puutaiao rawa, ka taea te whakangao i nga roopu hiko o nga rawa semiconductor ki te whanuitanga o nga roangaru laser ma te miihini roopu hiko.No reira, he maha nga roangaru laser infrared ngaru-poto ka taea te whiwhi me nga laser semiconductor.
he rauemi mahi taiaho angamaheni o te ngaru-poto infrared semiconductor laser he rauemi phosphor.Hei tauira, he laser semiconductor indium phosphide me te rahi o te aperture o te 95 μm he roangaru laser whakaputa o 1.55 μm me 1.625 μm, a kua tae te mana ki te 1.5 W.
Ka whakamahia e te taiaho muka te muka karaihe onge-whenua-doped hei reo taiaho me te laser semiconductor hei puna papu.He tino pai nga ahuatanga penei i te paepae iti, te kaha o te whakarereketanga, te pai o te kounga o te kurupae putanga, te hanganga ngawari, me te tino pono.Ka taea hoki e ia te whakamahi i te whānuitanga o te iraruke katote whenua onge ki te hanga i te taiaho muka tunable ma te taapiri i nga huānga whatu kowhiri penei i nga kuini i roto i te resonator taiaho.Ko nga laser fiber kua riro hei huarahi nui mo te whakawhanaketanga o te hangarau laser.
1.Solid-state laser
Ko te kaapapa taiaho toka-kaahua ka taea te whakaputa tika i nga laser infrared ngaru-poto ko te nuinga Er: nga tioata YAG me nga karaehe, me te karaihe Er-doped.Ko te taiaho totoka i runga i te Er: YAG tioata me nga karaehe ka taea te whakaputa tika i te 1.645μm te taiaho infrared ngaru poto, he waahi wera i roto i te rangahau o te laser infrared ngaru poto i nga tau tata nei [3-5].I tenei wa, ko te kaha o te pupuhi o Er: YAG lasers e whakamahi ana i te hiko-optic ranei acousto-optic Q-whakawhiti kua tae ki te torutoru ki te tekau o mJ, he whanui pupuhi o te tekau o ns, me te auau tukurua o te tekau ki te mano o Hz.Mena ka whakamahia he laser semiconductor 1.532 μm hei puna papu, Ka whai hua nui i roto i te waahi o te tirotiro taiaho kaha me te aukati taiaho, ina koa ko tana paanga puku ki nga taputapu whakatupato taiaho angamaheni.
Er karaihe taiaho he hanganga kiato, utu iti, taimaha marama, a ka taea e mohio Q-whakawhiti mahi.Ko te puna marama pai mo te rapu kaha o te taiaho infrared ngaru poto.Heoi, na nga ngoikoretanga e wha o nga rauemi karaihe Er: Tuatahi, ko te roangaru o waenganui o te awhiowhiotanga ko te 940 nm, ko te 976 nm ranei, he uaua ki te whakatutuki i te kumara rama;Tuarua, he uaua te whakarite i nga rauemi karaihe Er, a, ehara i te mea ngawari ki te hanga rahi nui;Tuatoru, Er glass He kino nga taonga waiariki, a ehara i te mea ngawari ki te whakatutuki i te mahi auau tukurua mo te wa roa, me te mahi tonu;tuawha, karekau he rauemi whakahuri-Q e tika ana.Ahakoa ko te rangahau o te taiaho infrared ngaru poto i runga i te karaihe Er kua aro tonu ki nga tangata, na nga take e wha i runga ake nei, kaore he hua i puta.Tae noa ki te tau 1990, me te puta mai o nga paera laser semiconductor me nga roangaru o 940 nm me 980 nm, me te putanga o nga rauemi whakauru kukū penei i te Co2 +: MgAl2O4 (kobalt-doped konupora aluminate), nga pounamu nui e rua o te puna papu me te Q-whakawhiti. i pakaru.Ko te rangahau mo nga lasers karaihe kua tere te whanake.Otirā i roto i nga tau tata nei, ko te iti o taku whenua Er karāhe kōwae taiaho, e tuitui puna semiconductor papu, Er karaihe me te kōhao resonant, e kore e neke atu i te 10 g, a he iti te kaha production puranga o 50 kW kōwae hiko tihi.Heoi, na te ngoikore o te mahi waiariki o te rauemi karaihe Er, he iti tonu te auau tukurua o te kōwae laser.Ko te auau laser o te 50 kW kōwae ko 5 Hz anake, me te auau taiaho mōrahi o te kōwae 20 kW ko 10 Hz, e taea anake te whakamahi i roto i tono auau iti.
Ko te putanga laser 1.064 μm na te Nd:YAG pulsed laser he kaha teitei ki te megawatts.I te wa e pa atu ai te rama tuhonohono i roto i etahi rawa motuhake, ka marara tonu ona whakaahua ki runga i nga ngota ngota o te rauemi, ara, ka ngohia nga whakaahua me te whakaputa i nga whakaahua iti-auau.E rua nga momo matū ka taea te whakatutuki i tenei huringa huringa auau: ko tetahi ko nga tioata kore raina, penei i te KTP, LiNbO3, me etahi atu;ko tetahi atu he hau pehanga teitei penei i te H2.Whakanohoia ki roto i te kohanga haruru whatu hei hanga i te oscillator parametric whatu (OPO).
Ko te OPO i runga i te hau pehanga teitei e pa ana ki te Raman whakaihiihi e marara ana i te oscillator parametric marama.Ko te rama papua he wahanga ka ngongo, ka whakaputa i te ngaru marama iti-auau.Ko te laser Raman pakeke e whakamahi ana i te laser 1.064 μm ki te pupuhi i te hau teitei H2 ki te whiwhi i te laser infrared ngaru poto 1.54 μm.
WHAKAAHUA 1
Ko te tono angamaheni o te punaha GV infrared ngaru poto he atahanga tawhiti i te po.Ko te kaiwhakamarama taiaho me noho he taiaho infrared ngaru-poto-poto me te mana teitei, me te rite tonu te auau o te tukurua ki te anga anga o te kamera strobed.Ia au i te huru o naianei o nga laser infrared ngaru-poto i te kainga me nga whenua o waho, Er: ko nga lasers YAG me nga lasers 1.57 μm e pa ana ki te OPO ko nga whiringa pai rawa atu.Ko te auau tukurua me te mana teitei o te taiaho karaihe Er iti me whakapai tonu.3.Te tono o te taiaho infrared ngaru-poto i roto i te photoelectric anti-reconnaissance
Ko te maunu o te ngaru-poto-poto-a-ira-a-ira-a-raera poapoa ko te whakamaarama i nga taputapu tirotiro optoelectronic a te hoariri e mahi ana i roto i te roopu pokarere ngaru-poto me nga kurupae laser infrared ngaru-poto, kia taea ai e ia te tiki i nga korero whaainga he, kaore ranei e taea te mahi noa, ara ranei. kua pakaru te kaitirotiro.E rua nga tikanga mo te whakamohiotanga taiaho infrared ngaru poto, ara ko te whakapohehe i te tawhiti ki te awhe taiaho haumaru-kanohi a te tangata, me te aukati i te kino o te kamera infrared ngaru poto.
1.1 Te wawaotanga tinihanga tawhiti ki te awheawhe taiaho haumaru kanohi tangata
Ka huri te awheawhe taiaho puhoi i te tawhiti i waenga i te whainga me te whainga ma te wa o te putere laser e hoki whakamuri ana i waenga i te waahi whakarewa me te whaainga.Mena ka whiwhi te kaitoi awheawhe i etahi atu putere taiaho i mua i te taenga atu o te tohu echo o te whainga ki te waahi whakarewatanga, ka mutu te waa, a, ko te tawhiti kua hurihia ehara i te tino tawhiti o te whaainga, engari he iti ake i te tawhiti o te whaainga.Tawhiti teka, e tutuki ai te kaupapa o te whakapohehe i te tawhiti o te kaitahuri.Mo nga awheawhe taiaho haumaru-kanohi, ka taea te whakamahi i nga taiaho puhoi infrared ngaru poto o te roangaru rite ki te whakatinana i te pokanoa tinihanga tawhiti.
Ko te taiaho e whakatinana ana i te pokanoa tinihanga tawhiti o te awheawhe ka whakataurite i te whakaata o te mata ki te taiaho, no reira he iti rawa te mana teitei o te laser, engari me tutuki nga tikanga e rua e whai ake nei:
1) Me rite te roangaru laser ki te roangaru mahi o te awheawhe pokanoa.Ka whakauruhia he tātari pokanoa ki mua o te kaitao awheawhe, a he tino whaiti te bandwidth.Ko nga laser me nga roangaru i tua atu i te roangaru mahi kaore e taea te tae atu ki te mata whakaahua o te kaitirotiro.Ahakoa ko nga lasers 1.54 μm me te 1.57 μm me nga roangaru rite e kore e taea te pokanoa tetahi ki tetahi.
2) Ko te auau tukurua taiaho me tino nui.Ka whakautu te kairapu awheawhe ki te tohu taiaho ka tae ki tona mata tairongo ina ka inehia te awhe.Hei whakatutuki i te wawaotanga whai hua, me kotohe te pini pokanoa ki te kuaha ngaru awheawhe 2 ki te 3 ngatere.Ko te kuaha awhe ka taea i tenei wa kei runga i te raupapa o te μs, no reira me nui te auau tukurua o te laser interfering.Ko te tango i te tawhiti o te 3 kiromita hei tauira, ko te wa e hiahiatia ana mo te laser ki te hoki whakamuri kotahi ko te 20 μs.Mena e 2 te iti rawa o nga pupuhi ka whakauruhia, me tae te auau tukurua laser ki te 50 kHz.Mena he 300 m te awhe iti rawa o te awheawhe taiaho, ko te auau tukurua o te kaitao kaore e iti iho i te 500 kHz.Ko nga laser semiconductor anake me nga laser muka ka taea te whakatutuki i te tere o te tukurua.
1.2 Te wawaotanga me te kino o nga kaamera infrared ngaru-poto
I te mea ko te waahanga matua o te punaha whakaata poapoa ngaru-poto, he iti te awhe hihiko o te kaamera poapoa ngaru-poto mo te mana whatu urupare o tana kaitirotiro rererangi arotahi InGaAs.Ki te nui ake te mana whatu mai i te tepe o runga o te awhe hihiko, ka puta te waiwai, a kaore e taea e te kairapu te mahi atahanga noa.Te mana teitei Ma te taiaho e kino tonu ki te kairapu.
Ko nga lasers semiconductor hiko me te iti o te tihi teitei me nga laser muka me te auau tukurua teitei e pai ana mo te aukati i te aukati o nga kamera infrared ngaru poto.Whakawerahia te kaamera infrared ngaru-poto ki te taiaho.Na te kaha whakawhanui-nui o te arotahi whatu, kua tino kukū te rohe i tae atu ki te waahi whakamararatia laser i runga i te rererangi arotahi InGaAs, no reira kaore e taea te ata whakaahua.I muri noa iho i te whakamutua o te whakamaarama laser mo tetahi wa, ka hoki haere te mahi atahanga ki te tikanga.
E ai ki nga hua o te maha o nga tau o te rangahau me te whakawhanaketanga o nga hua taiaho kaha i roto i nga roopu e kitea ana me te tata-infrared me te maha o nga whakamatautau kino kino o te mara, ko nga laser poto-poto anake me te kaha o te megawatt me runga ake ka taea te kino ki te pouaka whakaata. nga kamera i tawhiti kiromita te tawhiti.kino.Ahakoa ka taea te whakatutuki i te paanga kino, ko te mana teitei o te laser te mea matua.I te mea he teitei ake te mana teitei i te paepae kino o te kaitirotiro, ka taea e te putere kotahi te pakaru i te kaitirotiro.Mai i te tirohanga o te uaua hoahoa taiaho, tohanga wera me te kohi mana, ko te auau tukurua o te taiaho e kore e tika kia eke ki te reiti anga o te kaamera, teitei ake ranei, me te 10 Hz ki te 20 Hz ka tutuki nga tono whawhai.Ko te tikanga, ko nga kamera infrared ngaru poto he rereke.
Kei roto i nga kaitirotiro rererangi arotahi a InGaAs ko nga CCD puhipuhi irahiko i runga i te InGaAs/InP electron migration photocathodes me CMOS i whakawhanakehia i muri mai.He rite tonu te nui o o ratou paepae haupapa me te pakaru ki te CCD/CMOS e pa ana ki a Si, engari kaore ano kia whiwhihia nga kaitirotiro InGaAs/InP.Ko nga raraunga paepae pakaru o te CCD/COMS.
E ai ki te mana o naianei o nga laser infrared ngaru poto i te kainga me nga whenua o waho, ko te 1.57 μm auau taiaho totoka i runga i te OPO ko te whiriwhiri pai mo te kino laser ki te CCD / COMS.Ko te kaha o te whakaurunga o te hau me te kaha teitei o te taiaho puihi poto Ko te kapi maramara me nga ahuatanga whai hua kotahi e kitea ana mo te kaha whakamate o te punaha optoelectronic tawhiti-roa me nga kamera infrared ngaru poto.
2.Whakamutunga
Ko nga laser infrared ngaru poto me nga roangaru i waenga i te 1.1 μm me te 1.7 μm he nui te whakawhiti o te hau me te kaha kaha ki te whakauru i te kohu, te ua, te hukarere, te paowa, te onepu me te puehu.Kare e kitea e nga taputapu tirohanga o te po iti-marama tuku iho.Ko te laser i roto i te roopu 1.4 μm ki te 1.6 μm he haumaru mo te kanohi o te tangata, me nga ahuatanga motuhake penei i te kaitirotiro pakeke me te roangaru whakautu teitei i roto i tenei awhe, a kua waiho hei ahunga whanaketanga nui mo nga tono hoia laser.
Ka tātarihia e tenei pepa nga ahuatanga hangarau me te mana o nga lasers infrared ngaru-poto e wha, tae atu ki nga lasers phosphor semiconductor, lasers muka Er-doped, lasers solid-state Er-doped, me nga lasers solid-state-OPO, me te whakarāpopoto i te whakamahinga. o enei lasers infrared ngaru-poto i roto i te tirotiro kaha photoelectric.Nga tono angamaheni i roto i te anti-reconnaissance.
1) Ko te kaha tonu me te iti o te kaha o te kaha o te tukurua teitei o te phosphor semiconductor lasers me te Er-doped muka lasers e whakamahia ana mo te rama awhina mo te tirotiro puku-tawhiti me te whai i te po me te aukati i te pokanoa ki nga kamera infrared ngaru-poto a te hoariri.Ko nga lasers semiconductor semiconductor phosphor-poto-tere me nga laser muka Er-doped he puna marama pai mo te punaha-maha-a-rorohiko te haumaru o te kanohi, te radar whakaahua matawai taiaho me te whakamaaramatanga whakapohehe tawhiti.
2) Ka taea te whakamahi i nga taiaho totoka o te OPO me te iti o te tukurua engari me te kaha teitei o te megawatts tae noa ki te tekau megawatts ka taea te whakamahi whanui i roto i te radar whakaata whakaata, te tirohanga taiaho taiaho tawhiti i te po, te ngaru-poto te kino taiaho infrared me tikanga tuku iho kanohi tangata mamao Te taiaho haumaru.
3) Ko te iti o te taiaho karaihe Er ko tetahi o nga huarahi tipu tere o nga laser infrared ngaru-poto i nga tau tata nei.Ko te kaha o naianei me nga taumata auau tukurua ka taea te whakamahi i roto i nga awheawhe taiaho haumaru kanohi iti.Ka tae ki te wa, ka eke te mana teitei ki te taumata megawatt, ka taea te whakamahi mo te radar whakaahua rama, te tirotiro taiaho taiaho, me te kino taiaho ki nga kamera infrared ngaru poto.
4) Ko te Er: YAG laser e huna ana i te taputapu whakatupato taiaho ko te ahunga whanaketanga auraki o nga laser infrared ngaru-poto teitei.He nui te kaha o te tono i roto i te flash lidar, te tirohanga taiaho taiaho tawhiti i te po, me te kino taiaho.
I nga tau kua pahure ake nei, i te mea he nui ake nga whakaritenga o nga punaha patu mo te whakauru o nga punaha optoelectronic, ko nga taputapu laser iti me te maamaa kua waiho hei ahuatanga e kore e taea te karo i te whanaketanga o nga taputapu laser.Lasers Semiconductor, lasers muka me lasers iti ki te rahi iti, te taimaha marama me te iti te kohi kaha Er lasers karaihe kua riro te aronga auraki o te whanaketanga o lasers pōkākā poto-ngaru.Otirā, ko nga laser muka me te kounga kurupae pai he nui te tono mo nga rama awhina i te po, te tirotiro tahae me te whainga, te matawai atahanga lidar, me te aukati i te aukati laser.Engari, ko te kaha/kaha o enei momo e toru o nga laser iti me te mama i te nuinga o te waa he iti, ka taea anake te whakamahi mo etahi tono tirotiro mo te wa poto, a kaore e taea te whakatutuki i nga hiahia o te tirohanga roa me te aro turuki.Na reira, ko te arotahi o te whakawhanaketanga ko te whakanui ake i te mana laser / kaha.
He pai te kounga kurupae me te mana teitei o te OPO-a-OPO, me o raatau painga i roto i te tirohanga kuaha-tawhiti, te radar whakaata whakaata me te kino o te taiaho kei te tino kitea, me te kaha o te whakaputa laser me te auau o te tukurua laser me whakanui ake. .Mo nga lasers Er: YAG, ki te piki ake te kaha o te pupuhi i te wa e whakakopeketia ana te whanui o te pupuhi, ka waiho hei waahanga pai rawa atu ki nga laser o te OPO.He painga kei roto i te mataki kuaha-tawhiti, te radar whakaahua rama, me te kino o te laser.Te kaha tono nui.
He maha atu nga korero mo nga hua, ka taea e koe te haere mai ki to maatau paetukutuku:
https://www.erbiumtechnology.com/
Ī-mēra:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Waeatuhi: +86-2887897578
Tāpiri: No.23, Chaoyang huarahi, Xihe huarahi, Longquanyi distrcit, Chengdu,610107, Haina.
Wā Whakahōu: Maehe-02-2022
