Applicering av 1550nm enkelfrekvens avstämbar fiberlaser
2021-09-01
Enkelfrekvensfiberlasrar har unika egenskaper som ultrasmal linjebredd, justerbar frekvens, ultralång koherenslängd och ultralågt brus. FMCW-tekniken på mikrovågsradar kan användas för koherent detektering med ultrahög precision av mål på mycket långa avstånd. Ändra marknadens inneboende koncept för fiberavkänning, lidar och laseravstånd, och fortsätt att genomföra revolutionen inom laserapplikationer till slutet.
Tillämpning inom optisk fiberavkänning: Fiberlasrar med ultrasmal linjebredd kan appliceras på distribuerade fiberavkänningssystem för att detektera, lokalisera och klassificera mål så långt bort som 10 kilometer. Dess grundläggande tillämpningsprincip är frekvensmodulerad kontinuerlig vågteknik (FMCW), som kan tillhandahålla ett billigt, fullt distribuerat sensorsäkerhetsskydd för kärnkraftverk, olje-/gasledningar, militärbaser och nationella försvarsgränser. I FMCW-tekniken förändras laserns utfrekvens ständigt runt sin mittfrekvens, och en del av laserljuset kopplas till en referensarm med en fast reflektivitet. I ett heterodynt koherent detektionssystem fungerar referensarmen som en lokal oscillation. Rollen för LO (LO). Som sensor fungerar en annan mycket lång optisk fiber, se figur 2. Laserljuset som reflekteras från den avkännande fibern blandas med referensljuset från lokaloscillatorn för att producera en optisk slagfrekvens, som motsvarar den tidsfördröjningsskillnad som den har erfaren. Fjärrinformationen om avkänningsfibern kan erhållas genom att mäta slagfrekvensen för fotoströmmen på spektrumanalysatorn. Den fördelade reflektionen på den avkännande fibern kan vara den enklaste Rayleigh-backscattern. Genom denna koherenta detektionsteknik kan signaler med en känslighet så låg som -100db lätt detekteras. Samtidigt, eftersom taktsignalen för fotoströmmen är proportionell mot den reflekterade ljussignalen och kraften hos referensljuset från lokaloscillatorn, och referensljuset också har funktionen att förstärka signalljuset, kan denna avkänningsteknik uppnå annan ström Någon optisk fiberavkänningsteknik kan inte uppnå dynamisk mätning på ultralånga avstånd. Externa faktorer som stör den avkännande fibern, såsom tryck, temperatur, ljud och vibrationer, kommer att direkt påverka det reflekterade laserljuset och därigenom förverkliga detekteringen av dessa yttre miljöer. Men för alla uppsättningar av sammanhängande FMCW-tekniksystem är den mest kritiska delen att behöva en ljuskälla med lång koherenslängd för att uppnå hög rumslig noggrannhet och stort mätområde. Optisk bibliotekskommunikation tycker vad du tycker och skräddarsyr en mängd ultrasmal linjefiberlasrar för dig. Dessa lasrar drar nytta av USA:s patenterade teknologi, frekvensen är absolut enkel och koherenslängden kan nå tiotals kilometer, vilket är den mest idealiska ljuskällan inom FMCW-teknik. Fiberlasern utrustad med optisk bibliotekskommunikation har det längsta avkänningsavståndet på mer än 10 kilometer, medan detekteringsavståndet för DFB-laserdioder på marknaden bara är några hundra meter. Eftersom endast en sådan laser och fotodetektor kan övervaka förändringar av avkänningsdelar för ultralånga avstånd, kan avkänningssystemet uppgradera de nuvarande säkerhetsstandarderna till en mycket låg kostnad, vilket kan användas i stor utsträckning i ett brett spektrum av applikationer. , Långväga hemvärnsskydd och militära fält.
Laserpekare och militärt avstånd: För närvarande är militärens integrerade plattform ISR (intelligens, övervakning, spaning) vanligtvis utrustad med ett elektrooptiskt bildsystem, som i allmänhet kan avbilda på långa avstånd och exakt lokalisera rörelsen av små mål, såsom bärraketer och stridsvagnar. Men på grund av inverkan av terrängnoggrannheten hos avbildningssystemet kan systemet i allmänhet inte överföra målets exakta position till dessa kommandoplattformar för att rikta vapnet mot målet. Militären har faktiskt alltid haft en enorm efterfrågan på låg kostnad, ultralångdistans (flera hundratals kilometer) och ultrahög precision (mindre än 1 meter) lasermålindikering/räckvidd när det gäller ISR-system . För närvarande är mätavståndet för en allmän kommersiell laseravståndsmätare 10-20 kilometer, vilket begränsas av dess dynamiska räckvidd och mätkänslighet, och kan inte uppfylla kraven för det militära ISR-systemet. För närvarande är de flesta laseravståndsmätare baserade på principen om optisk tidsdomänreflektion av pulsade lasrar. De är sammansatta av snabba fotodetektorer och enkla analysatorer, som direkt detekterar ljuspulssignalerna som reflekteras från målet. Mätnoggrannheten är vanligtvis 1 -10 meter, vilket begränsas av laserns pulsbredd (relativt den 3-30nm långa laserpulsen). Ju kortare laserpulsen är, desto högre mätnoggrannhet, och bandbredden på lasermätningen kommer också att förbättras avsevärt. Detta kommer utan tvekan att öka detekteringsbruset och därigenom minska det dynamiska mätavståndet. Eftersom fotoströmsignalen är linjärt proportionell mot energin hos den reflekterade ljussignalen, begränsar dessa förstärkta brus känsligheten hos detekteringssignalen. På grund av detta är det längsta mätavståndet för den nuvarande militära laseravståndsmätaren endast 10-20 kilometer. Baserat på principen om FMCW-teknik kan fiberlasern med ultrasmal linjebredd på 1550 nm användas i stor utsträckning för lasermålindikering och laseravstånd i hundratals kilometer, så att ISR-plattformen kan byggas till en mycket låg kostnad. En uppsättning laserindikering/avståndsavstånd för ultralång avstånd består av laser, kollimator och mottagare samt signalanalysator. Frekvensen för lasern med smal linjebredd är linjärt och snabbt modulerad. Fjärrinformationen kan erhållas genom att mäta signalljuset som reflekteras från målet och blanda referensljuset för att generera en fotoström. I FMCW-tekniksystemet bestämmer laserns linjebredd eller koherenslängd avståndet och känsligheten för mätningen. Fiberlaserlinjebredden som tillhandahålls av Optical Library Communication är så låg som 2Khz, vilket är 2-3 storleksordningar lägre än linjebredden för den bästa halvledarlasern i världen. Denna viktiga funktion kan uppnå laserindikering och avståndsmätning på hundratals kilometer, och noggrannheten är så hög som 1 meter eller till och med mindre än 1 meter. Laserindikatorn/mätinstrumentet som är tillverkat av denna fiberlaser har många fördelar jämfört med de flesta nuvarande laserindikatorer/mätinstrument baserade på pulsade lasrar, inklusive mycket långa dynamiska avstånd, mycket hög mätkänslighet och mänskligt ögonsäker, liten storlek, låg vikt, stabil och stadig, lätt att installera, etc.
Doppler Lidar: Generellt sett kräver koherenta radarsystem pulsade laserljuskällor, och för att generera heterodyna eller homodyna signaler för Doppler-avkänning måste dessa lasrar också arbeta vid en enda frekvens. Men traditionellt sett är sådana lasrar i allmänhet sammansatta av tre delar: sub-laser, huvudlaser och komplicerad kretskontroll. Bland dem är sub-lasern en högeffekts pulsad laseroscillator, huvudlasern är en lågeffekts men mycket stabil kontinuerlig laser, och den elektroniska kontrolldelen används huvudsakligen för att styra och underhålla sub-laserns enkelfrekvensoscillation . Det råder ingen tvekan om att denna traditionella enfrekventa pulsade laser är för skrymmande och står inför stora utmaningar i hållbarhet och robusthet, och kan inte skalas upp eftersom den kräver frekvent och besvärlig kalibrering av känsliga diskreta optiska komponenter. Samtidigt måste det matchas att frösignalen från huvudlasern smidigt kan kopplas in i sub-lasern. Den enkelfrekvens, helfiber Q-switchade pulsade fiberlasern kan tillfredsställa det ultrastarka och kompakta Doppler-lidarsystemet. Denna nya laser kan arbeta ensam med en lokaloscillator, den kan också frekvenslåsas för pulsdrift, och den kan även användas som frökälla för injicering av lasrar genom lokaloscillatorn. Den reflekterade dopplerfrekvensförskjutningen kan enkelt avläsas genom att kontrollera den fotoström som genereras av blandningen av referensljuset och signalljuset. Den kontinuerliga vågfiberlasern i Optical Library Communication är din idealiska frökällalaser. Den har en hög grad av kompatibilitet med vår helfiberpulsade fiberlaser. Alla optoelektroniska enheter är integrerade i en liten och lätt låda, som är mycket lämplig för fältarbete. På grund av fiberns naturliga vågledarstruktur kräver fiberlasern ingen optisk inriktning och justering alls. Samtidigt, såvida inte genom komplex olinjär frekvensomvandling, kan nuvarande kristallsolid-state-lasrar i allmänhet inte direkt mata ut den 1550 nm våglängden som är säker för det mänskliga ögat. Detta gör våra erbiumdopade fiberlasrar mer attraktiva och blir därmed en av de bästa ljuskällorna för 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
