Er: ഗ്ലാസ് ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ പൾസ് എനർജി

ലേസർ റേഞ്ചിംഗ്, ടാർഗെറ്റ് ഡിസിഗ്നേഷൻ, ലിഡാർ എന്നീ മേഖലകളിൽ, മികച്ച നേത്ര സുരക്ഷയും ഒതുക്കമുള്ള രൂപകൽപ്പനയും കാരണം എർ:ഗ്ലാസ് ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളായി മാറിയിരിക്കുന്നു. അവയുടെ പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകളിൽ, കണ്ടെത്തൽ ശേഷി, ശ്രേണി കവറേജ്, മൊത്തത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം പ്രതികരണശേഷി എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ പൾസ് എനർജി നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. എർ:ഗ്ലാസ് ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ പൾസ് എനർജിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം ഈ ലേഖനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

1. പൾസ് എനർജി എന്താണ്?

പൾസ് എനർജി എന്നത് ലേസർ ഓരോ പൾസിലും പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി മില്ലിജൂളുകളിൽ (mJ) അളക്കുന്നു. ഇത് പീക്ക് പവറിന്റെയും പൾസ് ദൈർഘ്യത്തിന്റെയും ഉൽപ്പന്നമാണ്: E = P_{കൊടുമുടി}×τഎവിടെയാണ്: E എന്നത് പൾസ് എനർജിയാണ്, P എന്നത്_{കൊടുമുടി} ഉന്നത ശക്തിയാണ്,τ പൾസ് വീതിയാണ്.

1535 nm-ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സാധാരണ Er:Glass ലേസറുകൾക്ക്—ക്ലാസ് 1 ഐ-സേഫ് ബാൻഡിലെ ഒരു തരംഗദൈർഘ്യം—സുരക്ഷ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഉയർന്ന പൾസ് ഊർജ്ജം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പോർട്ടബിൾ, ഔട്ട്ഡോർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

2. Er:ഗ്ലാസ് ലേസറുകളുടെ പൾസ് എനർജി റേഞ്ച്

ഡിസൈൻ, പമ്പ് രീതി, ഉദ്ദേശിച്ച പ്രയോഗം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച്, വാണിജ്യ Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് മൈക്രോജൂളുകൾ മുതൽ സിംഗിൾ-പൾസ് ഊർജ്ജം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു (μJ) മുതൽ നിരവധി പതിനായിരക്കണക്കിന് മില്ലിജൂളുകൾ (mJ) വരെ.

സാധാരണയായി, മിനിയേച്ചർ റേഞ്ചിംഗ് മൊഡ്യൂളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ പൾസ് എനർജി പരിധി 0.1 മുതൽ 1 mJ വരെയാണ്. ദീർഘദൂര ടാർഗെറ്റ് ഡിസൈനേറ്ററുകൾക്ക്, സാധാരണയായി 5 മുതൽ 20 mJ വരെ ആവശ്യമാണ്, അതേസമയം സൈനിക അല്ലെങ്കിൽ വ്യാവസായിക-ഗ്രേഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ 30 mJ കവിയാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, പലപ്പോഴും ഉയർന്ന ഔട്ട്പുട്ട് നേടുന്നതിന് ഡ്യുവൽ-റോഡ് അല്ലെങ്കിൽ മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ഘടനകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന പൾസ് ഊർജ്ജം സാധാരണയായി മികച്ച കണ്ടെത്തൽ പ്രകടനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ദുർബലമായ റിട്ടേൺ സിഗ്നലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ദീർഘദൂരങ്ങളിലെ പാരിസ്ഥിതിക ഇടപെടൽ പോലുള്ള വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ സാഹചര്യങ്ങളിൽ.

3. പൾസ് ഊർജ്ജത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

① (ഓഡിയോ)പമ്പ് ഉറവിട പ്രകടനം

Er:ഗ്ലാസ് ലേസറുകൾ സാധാരണയായി ലേസർ ഡയോഡുകൾ (LD-കൾ) അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലാഷ്‌ലാമ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് പമ്പ് ചെയ്യുന്നത്. LD-കൾ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും ഒതുക്കവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ കൃത്യമായ തെർമൽ, ഡ്രൈവിംഗ് സർക്യൂട്ട് നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്.

② (ഓഡിയോ)ഡോപ്പിംഗ് സാന്ദ്രതയും വടി നീളവും

Er:YSGG അല്ലെങ്കിൽ Er:Yb:Glass പോലുള്ള വ്യത്യസ്ത ആതിഥേയ വസ്തുക്കൾ അവയുടെ ഡോപ്പിംഗ് ലെവലിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുകയും നീളം കൂട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ശേഷിയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

③ ③ മിനിമംക്യു-സ്വിച്ചിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ

നിഷ്ക്രിയ Q-സ്വിച്ചിംഗ് (ഉദാ: Cr:YAG ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്) ഘടനയെ ലളിതമാക്കുന്നു, പക്ഷേ പരിമിതമായ നിയന്ത്രണ കൃത്യത നൽകുന്നു. സജീവ Q-സ്വിച്ചിംഗ് (ഉദാ: പൊക്കെൽസ് സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്) ഉയർന്ന സ്ഥിരതയും ഊർജ്ജ നിയന്ത്രണവും നൽകുന്നു.

④ (ഓഡിയോ)താപ മാനേജ്മെന്റ്

ഉയർന്ന പൾസ് ഊർജ്ജങ്ങളിൽ, ഔട്ട്‌പുട്ട് സ്ഥിരതയും ദീർഘായുസ്സും ഉറപ്പാക്കാൻ ലേസർ വടിയിൽ നിന്നും ഉപകരണ ഘടനയിൽ നിന്നുമുള്ള ഫലപ്രദമായ താപ വിസർജ്ജനം അത്യാവശ്യമാണ്.

4. പൾസ് എനർജി ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ

ശരിയായ Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഉദ്ദേശിച്ച ആപ്ലിക്കേഷനെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ചില സാധാരണ ഉപയോഗ കേസുകളും അനുബന്ധ പൾസ് എനർജി ശുപാർശകളും ചുവടെയുണ്ട്:

① (ഓഡിയോ)ഹാൻഡ്‌ഹെൽഡ് ലേസർ റേഞ്ച്ഫൈൻഡറുകൾ

സവിശേഷതകൾ: ഒതുക്കമുള്ള, കുറഞ്ഞ പവർ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഹ്രസ്വ-ശ്രേണി അളവുകൾ

ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പൾസ് എനർജി: 0.5–1 എംജെ

② (ഓഡിയോ)UAV റേഞ്ചിംഗ് / തടസ്സം ഒഴിവാക്കൽ

സവിശേഷതകൾ: ഇടത്തരം മുതൽ ദീർഘ ശ്രേണി വരെ, വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണം, ഭാരം കുറഞ്ഞത്

ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പൾസ് എനർജി: 1–5 എംജെ

③ ③ മിനിമംസൈനിക ലക്ഷ്യ ഡിസൈനർമാർ

സവിശേഷതകൾ: ഉയർന്ന നുഴഞ്ഞുകയറ്റം, ശക്തമായ ആന്റി-ഇടപെടൽ, ദീർഘദൂര സ്ട്രൈക്ക് മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം

ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പൾസ് എനർജി: 10–30 എംജെ

④ (ഓഡിയോ)ലിഡാർ സിസ്റ്റംസ്

സവിശേഷതകൾ: ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്ക്, സ്കാനിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ പോയിന്റ് ക്ലൗഡ് ജനറേഷൻ

ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന പൾസ് എനർജി: 0.1–10 എംജെ

5. ഭാവി പ്രവണതകൾ: ഉയർന്ന ഊർജ്ജവും ഒതുക്കമുള്ള പാക്കേജിംഗും

ഗ്ലാസ് ഡോപ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, പമ്പ് ഘടനകൾ, താപ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിലെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിക്കൊപ്പം, ഉയർന്ന ഊർജ്ജം, ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്ക്, മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിലേക്ക് Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സജീവമായി Q-സ്വിച്ച് ചെയ്ത ഡിസൈനുകളുമായി മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോൾ ഒരു കോം‌പാക്റ്റ് ഫോം ഫാക്ടർ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഒരു പൾസിന് 30 mJ-ൽ കൂടുതൽ നൽകാൻ കഴിയും.—ദീർഘദൂര അളവെടുപ്പിനും ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുള്ള പ്രതിരോധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യം.

6. ഉപസംഹാരം

ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ വിലയിരുത്തുന്നതിനും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന പ്രകടന സൂചകമാണ് പൾസ് എനർജി. ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, ചെറുതും കൂടുതൽ ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളതുമായ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനവും കൂടുതൽ ശ്രേണിയും നേടാൻ കഴിയും. ദീർഘദൂര പ്രകടനം, കണ്ണിന്റെ സുരക്ഷ, പ്രവർത്തന വിശ്വാസ്യത എന്നിവ ആവശ്യമുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, സിസ്റ്റം കാര്യക്ഷമതയും മൂല്യവും പരമാവധിയാക്കുന്നതിന് ശരിയായ പൾസ് എനർജി ശ്രേണി മനസ്സിലാക്കുകയും തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് നിർണായകമാണ്.

നിങ്ങളാണെങ്കിൽ'ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള Er:Glass ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾക്കായി ഞങ്ങൾ തിരയുന്നു, ഞങ്ങളെ ബന്ധപ്പെടാൻ മടിക്കേണ്ടതില്ല. 0.1 mJ മുതൽ 30 mJ വരെ പൾസ് എനർജി സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുള്ള വിവിധ മോഡലുകൾ ഞങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ലേസർ ശ്രേണി, LiDAR, ടാർഗെറ്റ് പദവി എന്നിവയിലെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.