1550nm सिंगल फ्रिक्वेन्सी ट्यूनेबल फायबर लेसरचा वापर
2021-09-01
सिंगल-फ्रिक्वेंसी फायबर लेसरमध्ये अल्ट्रा-नॅरो लाइनविड्थ, अॅडजस्टेबल फ्रिक्वेंसी, अल्ट्रा-लाँग कॉहेरेन्स लेन्थ आणि अल्ट्रा-लो नॉइज सारखे अद्वितीय गुणधर्म असतात. मायक्रोवेव्ह रडारवरील FMCW तंत्रज्ञानाचा वापर अति-उच्च-परिशुद्धता सुसंगत अति-लांब-अंतराच्या लक्ष्यांसाठी केला जाऊ शकतो. फायबर सेन्सिंग, लिडर आणि लेझर रेंजिंगच्या मार्केटच्या अंतर्निहित संकल्पना बदला आणि शेवटपर्यंत लेझर ऍप्लिकेशन्समध्ये क्रांती सुरू ठेवा.
ऑप्टिकल फायबर सेन्सिंगमध्ये अर्ज: अल्ट्रा-नॅरो लाइनविड्थ फायबर लेसर 10 किलोमीटर दूर असलेल्या लक्ष्यांचा शोध घेण्यासाठी, शोधण्यासाठी आणि वर्गीकरण करण्यासाठी वितरित फायबर सेन्सिंग सिस्टमवर लागू केले जाऊ शकतात. त्याचे मूलभूत अनुप्रयोग तत्त्व म्हणजे फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेटेड कंटिन्यूलेटेड वेव्ह टेक्नॉलॉजी (FMCW), जे कमी किमतीत, अणुऊर्जा प्रकल्प, तेल/गॅस पाइपलाइन, लष्करी तळ आणि राष्ट्रीय संरक्षण सीमांसाठी पूर्णपणे वितरित सेन्सर सुरक्षा संरक्षण प्रदान करू शकते. FMCW तंत्रज्ञानामध्ये, लेसर आउटपुट वारंवारता त्याच्या मध्यवर्ती वारंवारतेभोवती सतत बदलत असते आणि लेसर प्रकाशाचा काही भाग एका निश्चित परावर्तकतेसह संदर्भ हातामध्ये जोडला जातो. हेटरोडाइन सुसंगत शोध प्रणालीमध्ये, संदर्भ हात स्थानिक दोलन म्हणून कार्य करतो LO (LO) ची भूमिका. सेन्सर म्हणून काम करणे हा आणखी एक खूप लांब ऑप्टिकल फायबर आहे, कृपया आकृती 2 पहा. सेन्सिंग फायबरमधून परावर्तित होणारा लेसर प्रकाश स्थानिक ऑसीलेटरच्या संदर्भ प्रकाशात मिसळला जातो ज्यामुळे ऑप्टिकल बीट वारंवारता तयार होते, जी त्यात असलेल्या वेळेच्या विलंबाच्या फरकाशी संबंधित असते. अनुभवी. स्पेक्ट्रम विश्लेषकावर फोटोक्युरंटची बीट वारंवारता मोजून सेन्सिंग फायबरवरील रिमोट माहिती मिळवता येते. सेन्सिंग फायबरवर वितरित केलेले प्रतिबिंब सर्वात सोपा रेले बॅकस्कॅटर असू शकते. या सुसंगत शोध तंत्रज्ञानाद्वारे, -100db इतकी कमी संवेदनशीलता असलेले सिग्नल सहजपणे शोधले जाऊ शकतात. त्याच वेळी, फोटोकरंटचा बीट सिग्नल परावर्तित प्रकाश सिग्नल आणि स्थानिक ऑसीलेटरच्या संदर्भ प्रकाशाच्या शक्तीच्या प्रमाणात असल्याने आणि संदर्भ प्रकाशात सिग्नल प्रकाश वाढविण्याचे कार्य देखील आहे, हे संवेदन तंत्रज्ञान साध्य करू शकते. इतर वर्तमान कोणतेही ऑप्टिकल फायबर सेन्सिंग तंत्रज्ञान अल्ट्रा-लाँग-डिस्टन्स डायनॅमिक मापन साध्य करू शकत नाही. बाह्य घटक जे संवेदना फायबरमध्ये हस्तक्षेप करतात, जसे की दाब, तापमान, ध्वनी आणि कंपन, थेट परावर्तित लेसर प्रकाशावर परिणाम करतात, ज्यामुळे या बाह्य वातावरणाची ओळख पटते. तथापि, सुसंगत FMCW तंत्रज्ञान प्रणालीच्या कोणत्याही संचासाठी, सर्वात महत्वाचा भाग म्हणजे उच्च स्थानिक अचूकता आणि मोठ्या मापन श्रेणी प्राप्त करण्यासाठी दीर्घ सुसंगत लांबीसह प्रकाश स्रोत आवश्यक आहे. ऑप्टिकल लायब्ररी कम्युनिकेशन तुम्हाला काय वाटते याचा विचार करते आणि तुमच्यासाठी विविध प्रकारचे अल्ट्रा-नॅरो-लाइन फायबर लेसर तयार करतात. या लेझरना युनायटेड स्टेट्सच्या पेटंट तंत्रज्ञानाचा फायदा होतो, वारंवारता पूर्णपणे एकल आहे आणि सुसंगतता लांबी दहापट किलोमीटरपर्यंत पोहोचू शकते, जे FMCW तंत्रज्ञानातील सर्वात आदर्श प्रकाश स्रोत आहे. ऑप्टिकल लायब्ररी कम्युनिकेशनसह सुसज्ज असलेल्या फायबर लेसरमध्ये 10 किलोमीटरपेक्षा जास्त लांबीचे संवेदन अंतर आहे, तर बाजारात डीएफबी लेसर डायोडचे शोधण्याचे अंतर केवळ काही शंभर मीटर आहे. असा एकच लेसर आणि फोटोडिटेक्टर अल्ट्रा-लाँग-डिस्टन्स सेन्सिंग पार्ट्समधील बदलांवर लक्ष ठेवू शकत असल्याने, सेन्सिंग सिस्टीम अतिशय कमी खर्चात सध्याच्या सुरक्षा मानकांमध्ये सुधारणा करू शकते, ज्याचा वापर मोठ्या प्रमाणावर ऍप्लिकेशन्समध्ये केला जाऊ शकतो. , लांब-अंतर मातृभूमी सुरक्षा आणि लष्करी फील्ड.
लेसर पॉइंटर आणि सैन्य श्रेणी: सध्या, लष्कराचे ISR (गुप्तचर, पाळत ठेवणे, टोपण) एकात्मिक व्यासपीठ सामान्यत: इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इमेजिंग सिस्टमसह सुसज्ज आहे, जे सामान्यतः लांब अंतरावर प्रतिमा काढू शकते आणि प्रक्षेपण वाहने आणि टाक्यांसारख्या लहान लक्ष्यांची हालचाल अचूकपणे शोधू शकते. तथापि, इमेजिंग सिस्टमच्या भूभागाच्या अचूकतेच्या प्रभावामुळे, शस्त्रे लक्ष्याकडे निर्देशित करण्यासाठी सिस्टम सामान्यत: लक्ष्याची अचूक स्थिती या कमांड प्लॅटफॉर्मवर प्रसारित करू शकत नाही. खरं तर, लष्कराला नेहमीच कमी-किमतीची, अति-लांब-अंतराची (अनेक शेकडो किलोमीटर) आणि अति-उच्च-परिशुद्धता (1 मीटरपेक्षा कमी) लेझर लक्ष्य संकेत/आयएसआर प्रणालीच्या संदर्भात मोठी मागणी असते. . सध्या, सामान्य व्यावसायिक लेसर रेंजफाइंडरचे मोजमाप अंतर 10-20 किलोमीटर आहे, जे त्याच्या गतिशील श्रेणी आणि मोजमाप संवेदनशीलतेद्वारे मर्यादित आहे आणि लष्करी ISR प्रणालीच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही. सध्या, बहुतेक लेसर रेंजफाइंडर्स स्पंदित लेसरच्या ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्शनच्या तत्त्वावर आधारित आहेत. ते जलद फोटोडिटेक्टर आणि साधे विश्लेषक बनलेले आहेत, जे लक्ष्यातून परावर्तित होणारे प्रकाश नाडी सिग्नल थेट ओळखतात. मापन अचूकता सामान्यतः 1 -10 मीटर असते, जी लेसरच्या पल्स रुंदीने मर्यादित असते (3-30nm लांब लेसर पल्सच्या सापेक्ष). लेसर पल्स जितका लहान असेल तितकी मापन अचूकता जास्त असेल आणि लेसर मापनाची बँडविड्थ देखील मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाईल. हे निःसंशयपणे शोध आवाज वाढवेल, ज्यामुळे डायनॅमिक मापन अंतर कमी होईल. फोटोकरंट सिग्नल हे परावर्तित प्रकाश सिग्नलच्या ऊर्जेच्या रेखीय प्रमाणात असल्याने, हे वर्धित आवाज डिटेक्शन सिग्नलची संवेदनशीलता मर्यादित करतात. यामुळे, सध्याच्या लष्करी लेझर रेंजफाइंडरचे सर्वात लांब मोजमाप अंतर केवळ 10-20 किलोमीटर आहे. FMCW तंत्रज्ञानाच्या तत्त्वावर आधारित, 1550nm अल्ट्रा-नॅरो लाइनविड्थ फायबर लेसरचा लेसर टार्गेट इंडिकेशन आणि शेकडो किलोमीटरच्या लेसरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे ISR प्लॅटफॉर्म अतिशय कमी खर्चात तयार करता येईल. अल्ट्रा-लाँग-डिस्टन्स लेझर इंडिकेशन/रेंजिंगचा संच लेसर, कोलिमेटर आणि रिसीव्हर आणि सिग्नल विश्लेषक यांचा बनलेला असतो. अरुंद लाइनविड्थ लेसरची वारंवारता रेखीय आणि वेगाने मोड्यूलेटेड आहे. लक्ष्यापासून परावर्तित होणारा सिग्नल लाइट मोजून आणि फोटोकरंट तयार करण्यासाठी संदर्भ प्रकाश मिसळून दूरस्थ माहिती मिळवता येते. FMCW तंत्रज्ञान प्रणालीमध्ये, लेसरची रेषेची रुंदी किंवा सुसंगतता लांबी मोजण्याचे अंतर आणि संवेदनशीलता निर्धारित करते. ऑप्टिकल लायब्ररी कम्युनिकेशनने प्रदान केलेली फायबर लेसर लाइन रुंदी 2Khz इतकी कमी आहे, जी जगातील सर्वोत्तम सेमीकंडक्टर लेसरच्या रेषेच्या रुंदीपेक्षा 2-3 ऑर्डर कमी आहे. हे महत्त्वाचे वैशिष्ट्य लेझर इंडिकेशन आणि शेकडो किलोमीटरचे अंतर मोजू शकते आणि अचूकता 1 मीटर इतकी किंवा 1 मीटरपेक्षा कमी आहे. या फायबर लेसरने बनवलेल्या लेसर इंडिकेटर/मापन यंत्राचे स्पंदित लेसरवर आधारित सध्याच्या लेसर इंडिकेटर/मापन यंत्रांपेक्षा बरेच फायदे आहेत, ज्यात खूप लांब डायनॅमिक अंतर, खूप उच्च मापन संवेदनशीलता आणि मानवी डोळ्यांसाठी सुरक्षित, लहान आकार, हलके वजन, स्थिर आणि टणक, स्थापित करणे सोपे इ.
डॉपलर लिडर: साधारणपणे सांगायचे तर, सुसंगत रडार प्रणालींना स्पंदित लेसर प्रकाश स्रोतांची आवश्यकता असते आणि डॉप्लर सेन्सिंगसाठी हेटरोडाइन किंवा होमोडायन सिग्नल तयार करण्यासाठी, हे लेसर एकाच वारंवारतेवर देखील कार्य करतात. तथापि, पारंपारिकपणे, अशा लेसरमध्ये सामान्यतः तीन भाग असतात: सब-लेसर, मुख्य लेसर आणि क्लिष्ट सर्किट नियंत्रण. त्यापैकी, सब-लेसर हा उच्च-शक्तीचा स्पंदित लेसर ऑसिलेटर आहे, मुख्य लेसर कमी-शक्तीचा परंतु अत्यंत स्थिर सतत लेसर आहे, आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण भाग मुख्यतः सब-लेसरच्या सिंगल-फ्रिक्वेंसी ऑसिलेशन नियंत्रित आणि राखण्यासाठी वापरला जातो. . यात काही शंका नाही की हे पारंपारिक सिंगल-फ्रिक्वेंसी स्पंदित लेसर खूप अवजड आहे, आणि टिकाऊपणा आणि मजबुतीमध्ये मोठ्या आव्हानांना तोंड द्यावे लागते, आणि ते वाढवले जाऊ शकत नाही कारण त्यास संवेदनशील स्वतंत्र ऑप्टिकल घटकांचे वारंवार आणि त्रासदायक कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे. त्याच वेळी, हे जुळले पाहिजे की मुख्य लेसरमधून बियाणे सिग्नल सहजतेने उप-लेसरमध्ये जोडले जाऊ शकते. सिंगल-फ्रिक्वेंसी, ऑल-फायबर क्यू-स्विच केलेले स्पंदित फायबर लेसर अल्ट्रा-मजबूत आणि कॉम्पॅक्ट डॉप्लर लिडर सिस्टमचे समाधान करू शकते. हे कादंबरी लेसर स्थानिक ऑसीलेटरसह एकटे काम करू शकते, ते नाडी ऑपरेशनसाठी वारंवारता-लॉक देखील असू शकते आणि स्थानिक ऑसिलेटरद्वारे लेसरच्या इंजेक्शनसाठी बियाणे स्त्रोत म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. परावर्तित डॉपलर फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट संदर्भ प्रकाश आणि सिग्नल लाइट यांच्या मिश्रणाने तयार होणारा फोटोकरंट तपासून सहजपणे वाचता येतो. ऑप्टिकल लायब्ररी कम्युनिकेशनचा सतत लहरी फायबर लेसर हा तुमचा आदर्श बीज स्रोत लेसर आहे. यात आमच्या ऑल-फायबर स्पंदित फायबर लेसरसह उच्च प्रमाणात सुसंगतता आहे. सर्व ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे एका लहान आणि हलक्या बॉक्समध्ये एकत्रित केली जातात, जी फील्ड वर्कसाठी अतिशय योग्य आहे. फायबरच्या नैसर्गिक वेव्हगाइड संरचनेमुळे, फायबर लेसरला ऑप्टिकल संरेखन आणि समायोजन अजिबात आवश्यक नसते. त्याच वेळी, जटिल नॉनलाइनर फ्रिक्वेंसी रूपांतरणाशिवाय, वर्तमान क्रिस्टल सॉलिड-स्टेट लेसर सामान्यतः 1550nm तरंगलांबी थेट आउटपुट करू शकत नाहीत जी मानवी डोळ्यासाठी सुरक्षित आहे. हे आमचे एर्बियम-डोप केलेले फायबर लेसर अधिक आकर्षक बनवते आणि अशा प्रकारे लिडरसाठी सर्वोत्तम प्रकाश स्रोतांपैकी एक बनते.
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
