ท่ามกลางกระแสการยกระดับอุตสาหกรรมสำรวจและการทำแผนที่สารสนเทศภูมิศาสตร์สู่ประสิทธิภาพและความแม่นยำ เลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรกำลังกลายเป็นแรงผลักดันหลักสำหรับการเติบโตของตลาดในสองสาขาหลัก ได้แก่ การสำรวจด้วยอากาศยานไร้คนขับและการสำรวจด้วยมือถือ ด้วยความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้อย่างลึกซึ้ง ด้วยการเติบโตอย่างก้าวกระโดดของการใช้งานต่างๆ เช่น การสำรวจระดับความสูงต่ำและการทำแผนที่ฉุกเฉินโดยใช้โดรน รวมถึงการพัฒนาอุปกรณ์สแกนแบบพกพาให้มีความแม่นยำสูงและพกพาสะดวก ทำให้ขนาดตลาดเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรสำหรับการสำรวจทั่วโลกมีมูลค่าเกิน 1.2 พันล้านหยวนภายในปี พ.ศ. 2567 โดยความต้องการอากาศยานไร้คนขับและอุปกรณ์มือถือคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 60% ของความต้องการทั้งหมด และรักษาอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีไว้ที่ 8.2% เบื้องหลังความต้องการที่เพิ่มขึ้นนี้คือความสอดคล้องอย่างสมบูรณ์แบบระหว่างประสิทธิภาพอันโดดเด่นของย่านความถี่ 1.5 ไมโครเมตร กับข้อกำหนดที่เข้มงวดด้านความแม่นยำ ความปลอดภัย และการปรับตัวตามสภาพแวดล้อมในสถานการณ์การสำรวจ
1、ภาพรวมผลิตภัณฑ์
เลเซอร์ไฟเบอร์ซีรีส์ "1.5um" ของ Lumispot ใช้เทคโนโลยีการขยายสัญญาณ MOPA ซึ่งมีกำลังสูงสุดและประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าสูง มีอัตราส่วน ASE และสัญญาณรบกวนแบบไม่เชิงเส้นต่ำ และมีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง จึงเหมาะสำหรับใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ LiDAR ในระบบสำรวจ เช่น LiDAR และ LiDAR จะใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรเป็นแหล่งกำเนิดแสงหลัก และตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเลเซอร์จะกำหนด "ความแม่นยำ" และ "ความกว้าง" ของการตรวจจับโดยตรง ประสิทธิภาพของทั้งสองมิตินี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอากาศยานไร้คนขับในการสำรวจภูมิประเทศ การจดจำเป้าหมาย การลาดตระเวนในสายส่งไฟฟ้า และสถานการณ์อื่นๆ จากมุมมองของกฎการส่งสัญญาณทางกายภาพและตรรกะการประมวลผลสัญญาณ ตัวบ่งชี้หลักสามตัว ได้แก่ กำลังสูงสุด ความกว้างพัลส์ และความเสถียรของความยาวคลื่น เป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำและระยะการตรวจจับ กลไกการทำงานของตัวบ่งชี้เหล่านี้สามารถแยกย่อยได้ผ่านห่วงโซ่ทั้งหมดของ "การส่งสัญญาณ การส่งสัญญาณในชั้นบรรยากาศ การรับสัญญาณสะท้อนเป้าหมาย"
2、 ฟิลด์แอปพลิเคชัน
ในด้านการสำรวจและทำแผนที่ทางอากาศแบบไร้คนขับ ความต้องการเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก เนื่องจากความแม่นยำในการแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าในการปฏิบัติงานทางอากาศ แพลตฟอร์มอากาศยานไร้คนขับมีข้อจำกัดที่เข้มงวดในด้านปริมาตร น้ำหนัก และการใช้พลังงานของน้ำหนักบรรทุก ขณะเดียวกัน โครงสร้างที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบาของเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตร สามารถลดน้ำหนักของระบบเรดาร์เลเซอร์ลงเหลือเพียงหนึ่งในสามของอุปกรณ์ดั้งเดิม จึงสามารถปรับให้เข้ากับอากาศยานไร้คนขับหลากหลายรุ่น เช่น มัลติโรเตอร์และปีกตรึงได้อย่างสมบูรณ์แบบ ที่สำคัญกว่านั้น ย่านความถี่นี้ยังอยู่ใน "หน้าต่างทองคำ" ของการส่งผ่านบรรยากาศ เมื่อเทียบกับเลเซอร์ 905 นาโนเมตรที่ใช้กันทั่วไป การลดทอนสัญญาณของเลเซอร์จะลดลงมากกว่า 40% ภายใต้สภาวะทางอุตุนิยมวิทยาที่ซับซ้อน เช่น หมอกควันและฝุ่นละออง ด้วยกำลังสูงสุดถึงกิโลวัตต์ โดรนสามารถตรวจจับเป้าหมายที่มีค่าการสะท้อนแสง 10% ได้ไกลกว่า 250 เมตร ช่วยแก้ปัญหา "การมองเห็นไม่ชัดและการวัดระยะทาง" สำหรับอากาศยานไร้คนขับในระหว่างการสำรวจในพื้นที่ภูเขา ทะเลทราย และพื้นที่อื่นๆ ขณะเดียวกัน คุณสมบัติด้านความปลอดภัยต่อดวงตาของมนุษย์ที่ยอดเยี่ยม ซึ่งให้กำลังสูงสุดมากกว่าเลเซอร์ 905 นาโนเมตรถึง 10 เท่า ช่วยให้โดรนสามารถปฏิบัติงานในระดับความสูงต่ำได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยเพิ่มเติม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความยืดหยุ่นให้กับพื้นที่ที่มีคนควบคุม เช่น การสำรวจในเมืองและการทำแผนที่ทางการเกษตรได้อย่างมาก
ในด้านการสำรวจและทำแผนที่แบบพกพา ความต้องการเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรที่เพิ่มขึ้นนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความต้องการหลักด้านความสะดวกในการพกพาและความแม่นยำสูง อุปกรณ์สำรวจแบบพกพาสมัยใหม่จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการปรับให้เข้ากับสถานการณ์ที่ซับซ้อนและความสะดวกในการใช้งาน เลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและคุณภาพลำแสงสูง ช่วยให้เครื่องสแกนแบบพกพาสามารถวัดค่าได้อย่างแม่นยำในระดับไมโครเมตร ตอบสนองความต้องการความแม่นยำสูง เช่น การแปลงวัตถุโบราณเป็นดิจิทัลและการตรวจจับชิ้นส่วนอุตสาหกรรม เมื่อเทียบกับเลเซอร์ขนาด 1.064 ไมโครเมตรแบบเดิม ความสามารถในการป้องกันการรบกวนของเลเซอร์นี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแสงจ้ากลางแจ้ง เมื่อรวมกับคุณสมบัติการวัดแบบไม่สัมผัส เลเซอร์จึงสามารถรวบรวมข้อมูลแบบจุดสามมิติได้อย่างรวดเร็วในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การบูรณะอาคารโบราณและสถานที่กู้ภัยฉุกเฉิน โดยไม่จำเป็นต้องประมวลผลเป้าหมายล่วงหน้า สิ่งที่น่าสังเกตยิ่งกว่านั้นก็คือการออกแบบบรรจุภัณฑ์แบบกะทัดรัดสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์พกพาที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 500 กรัมได้ โดยมีช่วงอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ -30℃ ถึง +60℃ เหมาะอย่างยิ่งกับความต้องการของการดำเนินการในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การสำรวจภาคสนามและการตรวจสอบโรงงาน
จากมุมมองด้านบทบาทหลัก เลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรได้กลายเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการปรับปรุงขีดความสามารถในการสำรวจ ในการสำรวจอากาศยานไร้คนขับ เลเซอร์ไฟเบอร์ทำหน้าที่เป็น "หัวใจ" ของเรดาร์เลเซอร์ โดยให้ความแม่นยำในการวัดระยะในระดับเซนติเมตรผ่านสัญญาณพัลส์ระดับนาโนวินาที ให้ข้อมูลคลาวด์จุดความหนาแน่นสูงสำหรับการสร้างแบบจำลองภูมิประเทศ 3 มิติและการตรวจจับวัตถุแปลกปลอมในสายส่งไฟฟ้า และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสำรวจอากาศยานไร้คนขับมากกว่าสามเท่าเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม ในบริบทของการสำรวจที่ดินระดับชาติ ความสามารถในการตรวจจับระยะไกลของเลเซอร์สามารถสำรวจพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 10 ตารางกิโลเมตรต่อเที่ยวบิน โดยสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนของข้อมูลได้ภายใน 5 เซนติเมตร ในด้านการสำรวจแบบพกพา เลเซอร์นี้ช่วยให้อุปกรณ์สามารถใช้งานแบบ "สแกนและค้นหา" ได้: ในด้านการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม เลเซอร์สามารถบันทึกรายละเอียดพื้นผิวของโบราณวัตถุได้อย่างแม่นยำ และให้แบบจำลอง 3 มิติระดับมิลลิเมตรสำหรับการจัดเก็บแบบดิจิทัล ในด้านวิศวกรรมย้อนกลับ เลเซอร์สามารถดึงข้อมูลทางเรขาคณิตของส่วนประกอบที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว ช่วยเร่งกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้เร็วขึ้น ในการสำรวจและทำแผนที่ฉุกเฉิน ด้วยความสามารถในการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ สามารถสร้างแบบจำลองสามมิติของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบได้ภายในหนึ่งชั่วโมงหลังจากเกิดแผ่นดินไหว น้ำท่วม และภัยพิบัติอื่นๆ ซึ่งถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการตัดสินใจช่วยเหลือ ตั้งแต่การสำรวจทางอากาศขนาดใหญ่ไปจนถึงการสแกนภาคพื้นดินที่แม่นยำ เลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตร กำลังขับเคลื่อนอุตสาหกรรมการสำรวจสู่ยุคใหม่ของ "ความแม่นยำสูง + ประสิทธิภาพสูง"
3、ข้อได้เปรียบหลัก
แก่นแท้ของระยะการตรวจจับคือระยะทางที่ไกลที่สุดที่โฟตอนที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์สามารถเอาชนะการลดทอนของบรรยากาศและการสูญเสียการสะท้อนของเป้าหมายได้ และยังคงถูกจับโดยฝั่งรับเป็นสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ ตัวบ่งชี้ต่อไปนี้ของเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตรของแหล่งกำเนิดแสงสว่างจะมีอิทธิพลโดยตรงต่อกระบวนการนี้:
① กำลังสูงสุด (kW): มาตรฐาน 3kW@3ns & 100kHz; ผลิตภัณฑ์อัพเกรด 8kW@3ns & 100kHz คือ "แรงขับเคลื่อนหลัก" ของระยะการตรวจจับ ซึ่งแสดงถึงพลังงานทันทีที่เลเซอร์ปล่อยออกมาภายในพัลส์เดียว และเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความแรงของสัญญาณระยะไกล ในการตรวจจับด้วยโดรน โฟตอนต้องเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็นระยะทางหลายร้อยหรือหลายพันเมตร ซึ่งอาจทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณเนื่องจากการกระเจิงของเรย์ลีและการดูดกลืนละอองลอย (แม้ว่าย่านความถี่ 1.5 ไมโครเมตรจะอยู่ใน "หน้าต่างชั้นบรรยากาศ" แต่ก็ยังมีการลดทอนสัญญาณอยู่) ในขณะเดียวกัน การสะท้อนแสงบนพื้นผิวเป้าหมาย (เช่น ความแตกต่างของพืชพรรณ โลหะ และหิน) ก็อาจทำให้สัญญาณสูญหายได้เช่นกัน เมื่อเพิ่มพลังพีค แม้หลังจากการลดทอนระยะไกลและการสูญเสียการสะท้อน จำนวนโฟตอนที่เข้าถึงปลายทางรับยังคงสามารถบรรลุ "เกณฑ์อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน" ได้ จึงขยายช่วงการตรวจจับได้ - ตัวอย่างเช่น โดยการเพิ่มพลังพีคของเลเซอร์ไฟเบอร์ 1.5 ไมโครเมตรจาก 1 กิโลวัตต์เป็น 5 กิโลวัตต์ ภายใต้สภาวะบรรยากาศเดียวกัน ช่วงการตรวจจับเป้าหมายที่มีการสะท้อนแสง 10% สามารถขยายจาก 200 เมตรเป็น 350 เมตร แก้ปัญหาจุดเจ็บปวด "ไม่สามารถวัดได้ไกล" ในสถานการณ์การสำรวจขนาดใหญ่ เช่น พื้นที่ภูเขาและทะเลทรายสำหรับโดรนได้โดยตรง
② ความกว้างพัลส์ (ns): ปรับได้ตั้งแต่ 1 ถึง 10ns ผลิตภัณฑ์มาตรฐานมีค่าความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิพัลส์ที่อุณหภูมิเต็ม (-40~85 ℃) ≤ 0.5ns นอกจากนี้ยังสามารถบรรลุค่าความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิพัลส์ที่อุณหภูมิเต็ม (-40~85 ℃) ≤ 0.2ns ตัวบ่งชี้นี้คือ "มาตราส่วนเวลา" ของความแม่นยำของระยะทาง ซึ่งแสดงถึงระยะเวลาของพัลส์เลเซอร์ หลักการคำนวณระยะทางสำหรับการตรวจจับโดรนคือ "ระยะทาง = (ความเร็วแสง x เวลาไปกลับของพัลส์) / 2" ดังนั้นความกว้างของพัลส์จึงเป็นตัวกำหนด "ความแม่นยำในการวัดเวลา" โดยตรง เมื่อความกว้างของพัลส์ลดลง "ความคมชัดของเวลา" ของพัลส์จะเพิ่มขึ้น และความผิดพลาดของเวลาระหว่าง "เวลาการปล่อยพัลส์" และ "เวลารับพัลส์สะท้อน" ที่ปลายทางรับจะลดลงอย่างมาก
③ เสถียรภาพของความยาวคลื่น: ภายใน 1pm/℃ ความกว้างของเส้นที่อุณหภูมิสูงสุด 0.128nm ถือเป็น "จุดยึดความแม่นยำ" ภายใต้การรบกวนจากสภาพแวดล้อม และช่วงความผันผวนของความยาวคลื่นเอาต์พุตเลเซอร์ที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า ระบบตรวจจับในย่านความยาวคลื่น 1.5 μm มักใช้เทคโนโลยี "การรับความหลากหลายของความยาวคลื่น" หรือ "อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์" เพื่อปรับปรุงความแม่นยำ และความผันผวนของความยาวคลื่นอาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมาตรฐานการวัดได้โดยตรง ตัวอย่างเช่น เมื่อโดรนทำงานที่ระดับความสูง อุณหภูมิโดยรอบอาจเพิ่มขึ้นจาก -10℃ เป็น 30℃ หากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความยาวคลื่นของเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 μm อยู่ที่ 5pm/℃ ความยาวคลื่นจะผันผวนที่ 200pm และความคลาดเคลื่อนในการวัดระยะทางจะเพิ่มขึ้น 0.3 มิลลิเมตร (ซึ่งได้มาจากสูตรสหสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นและความเร็วแสง) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลาดตระเวนสายส่งไฟฟ้าของอากาศยานไร้คนขับ จำเป็นต้องวัดพารามิเตอร์ที่แม่นยำ เช่น ความหย่อนของสายไฟและระยะห่างระหว่างสาย ความยาวคลื่นที่ไม่เสถียรอาจทำให้ข้อมูลเบี่ยงเบนและส่งผลต่อการประเมินความปลอดภัยของสาย เลเซอร์ 1.5 μm ที่ใช้เทคโนโลยีการล็อกความยาวคลื่นสามารถควบคุมเสถียรภาพของความยาวคลื่นภายใน 1pm/℃ ช่วยให้ตรวจจับได้อย่างแม่นยำในระดับเซนติเมตรแม้ว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิก็ตาม
④ การทำงานร่วมกันของตัวบ่งชี้: เป็นตัว "ปรับสมดุล" ระหว่างความแม่นยำและระยะการตรวจจับในสถานการณ์การตรวจจับโดรนจริง ซึ่งตัวบ่งชี้ไม่ได้ทำงานอย่างอิสระ แต่กลับมีความสัมพันธ์แบบร่วมมือกันหรือจำกัด ตัวอย่างเช่น การเพิ่มกำลังสูงสุดสามารถขยายระยะการตรวจจับได้ แต่จำเป็นต้องควบคุมความกว้างของพัลส์เพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของความแม่นยำ (จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่าง "กำลังสูงและพัลส์แคบ" ผ่านเทคโนโลยีการบีบอัดพัลส์) การปรับปรุงคุณภาพลำแสงให้เหมาะสมสามารถปรับปรุงระยะและความแม่นยำไปพร้อมๆ กัน (ความเข้มข้นของลำแสงช่วยลดการสูญเสียพลังงานและการรบกวนจากการวัดที่เกิดจากจุดแสงที่ซ้อนทับกันในระยะไกล) ข้อดีของเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1.5 ไมโครเมตร คือความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพแบบผสมผสานของ "กำลังสูงสุดสูง (1-10 กิโลวัตต์) ความกว้างพัลส์แคบ (1-10 นาโนวินาที) คุณภาพลำแสงสูง (M²<1.5) และความเสถียรของความยาวคลื่นสูง (<1pm/℃)" ผ่านคุณสมบัติการสูญเสียต่ำของสื่อไฟเบอร์และเทคโนโลยีการมอดูเลตพัลส์ ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญทั้ง 2 ด้าน คือ “ระยะไกล (300-500 เมตร) + ความแม่นยำสูง (ระดับเซนติเมตร)” ในการตรวจจับอากาศยานไร้คนขับ ซึ่งถือเป็นจุดแข็งในการแข่งขันในการแทนที่เลเซอร์ 905 นาโนเมตรและ 1064 นาโนเมตรแบบดั้งเดิมในการสำรวจอากาศยานไร้คนขับ การกู้ภัยฉุกเฉิน และสถานการณ์อื่นๆ
ปรับแต่งได้
✅ ข้อกำหนดการดริฟท์ของอุณหภูมิความกว้างพัลส์และความกว้างพัลส์คงที่
✅ ประเภทเอาท์พุต&สาขาเอาท์พุต
✅ อัตราส่วนการแยกสาขาแสงอ้างอิง
✅ ความเสถียรของพลังงานเฉลี่ย
✅ ความต้องการการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น
เวลาโพสต์: 28 ต.ค. 2568