V aplikacích, jako je laserové měření vzdálenosti, identifikace cílů a LiDAR, jsou Er:Glass lasery široce používány díky své bezpečnosti pro zrak a vysoké stabilitě. Z hlediska konfigurace produktu je lze rozdělit do dvou typů podle toho, zda integrují funkci expanze paprsku: integrované lasery s expandovaným paprskem a lasery bez expanze paprsku. Tyto dva typy se výrazně liší strukturou, výkonem a snadnou integrací.
1. Co je integrovaný laser s rozšířeným paprskem?
Integrovaný laser s expandovaným paprskem označuje laser, který na výstupu obsahuje optickou sestavu expandéru paprsku. Tato struktura kolimuje nebo rozšiřuje původně divergentní laserový paprsek, čímž zlepšuje velikost paprskové stopy a rozložení energie na velké vzdálenosti.
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Kolimovaný výstupní paprsek s menší velikostí bodu na velkou vzdálenost
- Integrovaná struktura, která eliminuje potřebu externích expandérů paprsku
- Vylepšená integrace systému a celková stabilita
2. Co je to laser bez rozšířeného paprsku?
Naproti tomu laser bez expanze paprsku neobsahuje vnitřní optický modul pro expanzi paprsku. Vyzařuje surový, divergentní laserový paprsek a vyžaduje externí optické komponenty (jako jsou expandéry paprsku nebo kolimační čočky) pro řízení průměru paprsku.
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Kompaktnější konstrukce modulu, ideální pro prostředí s omezeným prostorem
- Větší flexibilita, která uživatelům umožňuje zvolit si vlastní optické konfigurace
- Nižší náklady, vhodné pro aplikace, kde tvar paprsku na velké vzdálenosti není tak důležitý
3. Srovnání mezi nimi
①Divergence paprsku
Integrované lasery s expandovaným paprskem mají menší divergenci paprsku (obvykle <1 mrad), zatímco lasery bez expandovaného paprsku mají větší divergenci (obvykle 2–10 mrad).
2Tvar paprskového bodu
Lasery s expandovaným paprskem vytvářejí kolimovaný a stabilní tvar bodu, zatímco lasery bez expandovaného paprsku emitují divergentnější paprsek s nepravidelným bodem na velké vzdálenosti.
③Snadná instalace a zarovnání
Lasery s expandovaným paprskem se snadněji instalují a zarovnávají, protože nevyžadují žádný externí expandér paprsku. Naproti tomu lasery bez expandovaného paprsku vyžadují další optické komponenty a složitější zarovnání.
4Náklady
Lasery s expandovaným paprskem jsou relativně dražší, zatímco lasery bez expandovaného paprsku jsou nákladově efektivnější.
⑤Velikost modulu
Laserové moduly s expandovaným paprskem jsou o něco větší, zatímco moduly bez expandovaného paprsku jsou kompaktnější.
4. Porovnání aplikačních scénářů
①Integrované lasery s rozšířeným paprskem
- Laserové systémy pro dálkové měření vzdálenosti (např. > 3 km): Paprsek je koncentrovanější, což zlepšuje detekci signálu ozvěny.
- Systémy laserového zaměřování cílů: Vyžadují přesnou a jasnou bodovou projekci na velké vzdálenosti.
- Špičkové integrované elektrooptické platformy: Vyžadují strukturální stabilitu a vysokou úroveň integrace.
2Lasery bez rozšířeného paprsku
- Ruční moduly dálkoměrů: Vyžadují kompaktní rozměry a nízkou hmotnost, obvykle pro použití na krátké vzdálenosti (<500 m).
- Bezpilotní letouny/robotické systémy pro vyhýbání se překážkám: Prostředí s omezeným prostorem těží z flexibilního tvarování paprsku.
- Cenově citlivé projekty hromadné výroby: Například dálkoměry spotřebitelské úrovně a kompaktní LiDAR moduly.
5. Jak vybrat správný laser?
Při výběru laseru Er:Glass doporučujeme uživatelům zvážit následující faktory:
①Aplikační vzdálenost: Pro aplikace s dlouhým dosahem se upřednostňují modely s rozšířeným paprskem; pro potřeby krátkého dosahu mohou postačit modely bez rozšířeného paprsku.
2Složitost integrace systému: Pokud jsou možnosti optického zarovnání omezené, doporučují se pro snazší nastavení integrované produkty s rozšířeným paprskem.
③Požadavky na přesnost paprsku: Pro vysoce přesné měřicí aplikace se doporučují lasery s nízkou divergencí paprsku.
4Velikost produktu a prostorová omezení: Pro kompaktní systémy jsou často vhodnější konstrukce bez rozšířeného nosníku.
6. Závěr
Přestože lasery Er:Glass s expandovaným i neexpandovaným paprskem sdílejí stejnou technologii emise jádra, jejich různé konfigurace optického výstupu vedou k různým výkonnostním charakteristikám a vhodnosti pro dané aplikace. Pochopení výhod a nevýhod každého typu pomáhá uživatelům činit chytřejší a efektivnější konstrukční rozhodnutí a zlepšuje celkový výkon a stabilitu systému.
Naše společnost se dlouhodobě věnuje výzkumu, vývoji a úpravám laserových produktů Er:Glass. Nabízíme širokou škálu konfigurací s expandovaným i neexpandovaným paprskem v různých energetických úrovních. Neváhejte nás kontaktovat pro další technické podrobnosti a rady ohledně výběru přizpůsobeného vaší aplikaci.
Čas zveřejnění: 30. července 2025