In de wereld van laserbereikmeting, doelbepaling en LiDAR zijn Er:Glass-laserzenders, vanwege hun uitstekende oogveiligheid en compacte ontwerp, veelgebruikte mid-infrarood solid-state lasers geworden. De pulsenergie speelt een cruciale rol in de prestatieparameters, zoals detectievermogen, bereik en algehele systeemrespons. Dit artikel biedt een diepgaande analyse van de pulsenergie van Er:Glass-laserzenders.
1. Wat is pulsenergie?
Pulsenergie verwijst naar de hoeveelheid energie die de laser bij elke puls uitzendt, meestal gemeten in millijoules (mJ). Het is het product van piekvermogen en pulsduur: E = Ppiek×τWaarbij: E de pulsenergie is, Ppiek is het piekvermogen,τ is de pulsbreedte.
Voor typische Er:Glass-lasers die werken op 1535 nm—een golflengte in de oogveilige band van klasse 1—Met behoud van de veiligheid kan een hoge pulsenergie worden bereikt, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor draagbare en buitentoepassingen.
2. Pulsenergiebereik van Er:Glass-lasers
Afhankelijk van het ontwerp, de pompmethode en de beoogde toepassing, bieden commerciële Er:Glass-laserzenders een enkelpulsenergie variërend van tientallen microjoules (μJ) tot enkele tientallen millijoules (mJ).
Over het algemeen hebben Er:Glass-laserzenders die in miniatuur-afstandsmeetmodules worden gebruikt een pulsenergiebereik van 0,1 tot 1 mJ. Voor doelmarkeerders op lange afstand is doorgaans 5 tot 20 mJ nodig, terwijl militaire of industriële systemen meer dan 30 mJ kunnen leveren, vaak met behulp van dubbele staaf- of meertrapsversterkingsstructuren om een hoger vermogen te bereiken.
Een hogere pulsenergie resulteert over het algemeen in betere detectieprestaties, vooral onder uitdagende omstandigheden zoals zwakke retoursignalen of omgevingsinterferentie op grote afstand.
3. Factoren die de pulsenergie beïnvloeden
①Pompbronprestaties
Er:Glass-lasers worden doorgaans aangedreven door laserdiode's (LD's) of flitslampen. LD's bieden een hogere efficiëntie en compactheid, maar vereisen nauwkeurige thermische en aansturingscircuitregeling.
②Dopingconcentratie en staaflengte
Verschillende gastmaterialen zoals Er:YSGG of Er:Yb:Glas verschillen in hun doteringsniveaus en versterkingslengtes, wat direct van invloed is op de energieopslagcapaciteit.
③Q-switching-technologie
Passieve Q-switching (bijvoorbeeld met Cr:YAG-kristallen) vereenvoudigt de structuur, maar biedt beperkte controleprecisie. Actieve Q-switching (bijvoorbeeld met Pockels-cellen) biedt een hogere stabiliteit en betere energiecontrole.
④Thermisch beheer
Bij hoge pulsenergieën is effectieve warmteafvoer van de laserstaaf en de apparaatstructuur essentieel om de stabiliteit en levensduur van de output te garanderen.
4. De pulsenergie afstemmen op de toepassingsscenario's
De keuze voor de juiste Er:Glass-laserzender hangt sterk af van de beoogde toepassing. Hieronder vindt u enkele veelvoorkomende gebruiksscenario's en de bijbehorende aanbevelingen voor de pulsenergie:
①Draagbare laser afstandmeters
Kenmerken: compact, laag stroomverbruik, hoogfrequente metingen over korte afstand
Aanbevolen pulsenergie: 0,5–1 mJ
②UAV-afstandsbepaling / Obstakelvermijding
Kenmerken: middellange tot lange afstand, snelle respons, lichtgewicht
Aanbevolen pulsenergie: 1–5 mJ
③Militaire doelmarkeerders
Kenmerken: hoge penetratiekracht, sterke anti-interferentie, langeafstands-aanvalsgeleiding
Aanbevolen pulsenergie: 10–30 mJ
④LiDAR-systemen
Kenmerken: hoge herhalingsfrequentie, scannen of genereren van puntenwolken
Aanbevolen pulsenergie: 0,1–10 mJ
5. Toekomstige trends: energiezuinige en compacte verpakkingen
Dankzij voortdurende vooruitgang in glasdopingtechnologie, pompstructuren en thermische materialen, ontwikkelen Er:Glas-laserzenders zich in de richting van een combinatie van hoge energie, hoge herhalingsfrequentie en miniaturisatie. Systemen die bijvoorbeeld meertrapsversterking integreren met actief Q-geschakelde ontwerpen, kunnen nu meer dan 30 mJ per puls leveren met behoud van een compact formaat.—Ideaal voor metingen over lange afstanden en zeer betrouwbare defensietoepassingen.
6. Conclusie
De pulsenergie is een belangrijke prestatie-indicator voor het evalueren en selecteren van Er:Glass-laserzenders op basis van de toepassingsvereisten. Naarmate lasertechnologieën zich verder ontwikkelen, kunnen gebruikers een hogere energieopbrengst en een groter bereik bereiken met kleinere, energiezuinigere apparaten. Voor systemen die een groot bereik, oogveiligheid en operationele betrouwbaarheid vereisen, is het begrijpen en selecteren van het juiste pulsenergiebereik cruciaal voor het maximaliseren van de systeemefficiëntie en de waarde.
Als u'Bent u op zoek naar hoogwaardige Er:Glass laserzenders? Neem dan gerust contact met ons op. Wij bieden diverse modellen met pulsenergieën variërend van 0,1 mJ tot meer dan 30 mJ, geschikt voor een breed scala aan toepassingen in laserbereikmeting, LiDAR en doelmarkering.
Geplaatst op: 28 juli 2025