ในระบบทางแสง เช่น การวัดระยะด้วยเลเซอร์, LiDAR และการจดจำเป้าหมาย ตัวส่งสัญญาณเลเซอร์ Er:Glass ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในด้านการทหารและพลเรือน เนื่องจากมีความปลอดภัยต่อดวงตาและมีความน่าเชื่อถือสูง นอกจากพลังงานพัลส์แล้ว อัตราการทำซ้ำ (ความถี่) ยังเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการประเมินประสิทธิภาพ ซึ่งส่งผลต่อเลเซอร์-ความเร็วในการตอบสนอง ความหนาแน่นของการรับข้อมูล และมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการจัดการความร้อน การออกแบบแหล่งจ่ายไฟ และเสถียรภาพของระบบ
1. เลเซอร์มีความถี่เท่าไร?
ความถี่ของเลเซอร์หมายถึงจำนวนพัลส์ที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา โดยทั่วไปวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) หรือกิโลเฮิรตซ์ (kHz) หรือที่เรียกว่าอัตราการทำซ้ำ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับเลเซอร์แบบพัลส์
ตัวอย่างเช่น: 1 เฮิรตซ์ = 1 พัลส์เลเซอร์ต่อวินาที, 10 กิโลเฮิร์ตซ์ = 10,000 พัลส์เลเซอร์ต่อวินาที เลเซอร์ Er:Glass ส่วนใหญ่ทำงานในโหมดพัลส์ และความถี่ของเลเซอร์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับรูปคลื่นเอาต์พุต การสุ่มตัวอย่างของระบบ และการประมวลผลสัญญาณสะท้อนจากเป้าหมาย
2. ช่วงความถี่ทั่วไปของเลเซอร์ Er:Glass
ขึ้นอยู่กับเลเซอร์-ด้วยการออกแบบโครงสร้างและข้อกำหนดการใช้งาน เครื่องส่งสัญญาณเลเซอร์ Er:Glass สามารถทำงานได้ตั้งแต่โหมดยิงครั้งเดียว (ต่ำสุดที่ 1 เฮิรตซ์) จนถึงหลายสิบกิโลเฮิรตซ์ (kHz) ความถี่ที่สูงขึ้นรองรับการสแกนที่รวดเร็ว การติดตามอย่างต่อเนื่อง และการเก็บข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูง แต่ก็ทำให้มีความต้องการด้านการใช้พลังงาน การจัดการความร้อน และอายุการใช้งานของเลเซอร์ที่สูงขึ้นด้วย
3. ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่ออัตราการทำซ้ำ
①การออกแบบแหล่งจ่ายปั๊มและระบบจ่ายไฟ
แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ไดโอด (LD) ต้องรองรับการปรับความถี่ความเร็วสูงและให้พลังงานที่เสถียร โมดูลพลังงานควรตอบสนองได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสูงเพื่อรองรับการเปิด/ปิดบ่อยครั้ง
②การจัดการความร้อน
ยิ่งความถี่สูงเท่าไร ความร้อนที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลาจะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แผ่นระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ การควบคุมอุณหภูมิแบบ TEC หรือโครงสร้างระบายความร้อนแบบไมโครแชนเนล จะช่วยรักษาเสถียรภาพของกำลังไฟฟ้าและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้
③วิธีการสวิตช์ Q
การสวิตช์ Q แบบพาสซีฟ (เช่น การใช้ผลึก Cr:YAG) โดยทั่วไปเหมาะสำหรับเลเซอร์ความถี่ต่ำ ในขณะที่การสวิตช์ Q แบบแอคทีฟ (เช่น ด้วยตัวปรับสัญญาณอะคูสโตออปติกหรืออิเล็กโทรออปติก เช่น เซลล์ Pockels) ช่วยให้สามารถทำงานที่ความถี่สูงขึ้นได้พร้อมการควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้
④การออกแบบโมดูล
การออกแบบหัวเลเซอร์ที่กะทัดรัดและประหยัดพลังงาน ช่วยให้รักษาพลังงานพัลส์ได้แม้ในความถี่สูง
4. คำแนะนำเกี่ยวกับความถี่และการใช้งานที่เหมาะสม
สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันต้องการความถี่ในการทำงานที่แตกต่างกัน การเลือกอัตราการทำซ้ำที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันประสิทธิภาพสูงสุด ด้านล่างนี้คือตัวอย่างการใช้งานทั่วไปและข้อแนะนำบางประการ:
①โหมดความถี่ต่ำ พลังงานสูง (1-20 เฮิรตซ์)
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดระยะด้วยเลเซอร์และการกำหนดเป้าหมายในระยะไกล ซึ่งความสามารถในการทะลุทะลวงและความเสถียรของพลังงานเป็นสิ่งสำคัญ
②โหมดความถี่ปานกลาง พลังงานปานกลาง (50-500 เฮิรตซ์)
เหมาะสำหรับงานวัดระยะในอุตสาหกรรม การนำทาง และระบบที่มีความต้องการความถี่ปานกลาง
③โหมดความถี่สูง พลังงานต่ำ (>1 kHz)
เหมาะที่สุดสำหรับระบบ LiDAR ที่เกี่ยวข้องกับการสแกนแบบอาร์เรย์ การสร้างจุดเมฆ และการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ
5. แนวโน้มทางเทคโนโลยี
เนื่องจากเทคโนโลยีการบูรณาการเลเซอร์ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ตัวส่งสัญญาณเลเซอร์ Er:Glass รุ่นต่อไปจึงกำลังพัฒนาไปในทิศทางต่อไปนี้:
①การผสมผสานอัตราการทำซ้ำที่สูงขึ้นเข้ากับเอาต์พุตที่เสถียร
②ระบบขับขี่อัจฉริยะและการควบคุมความถี่แบบไดนามิก
③ดีไซน์น้ำหนักเบาและประหยัดพลังงาน
④สถาปัตยกรรมควบคุมแบบคู่สำหรับทั้งความถี่และพลังงาน ช่วยให้สามารถสลับโหมดได้อย่างยืดหยุ่น (เช่น การสแกน/การโฟกัส/การติดตาม)
6. บทสรุป
ความถี่ในการทำงานเป็นพารามิเตอร์หลักในการออกแบบและการเลือกใช้ตัวส่งสัญญาณเลเซอร์ Er:Glass ความถี่ไม่เพียงแต่กำหนดประสิทธิภาพของการรับข้อมูลและการป้อนกลับของระบบเท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อการจัดการความร้อนและอายุการใช้งานของเลเซอร์ด้วย สำหรับนักพัฒนา การทำความเข้าใจความสมดุลระหว่างความถี่และพลังงานจึงเป็นสิ่งสำคัญ-และเลือกพารามิเตอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะนั้นๆ-เป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ
โปรดติดต่อเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ตัวส่งสัญญาณเลเซอร์ Er:Glass หลากหลายรุ่นของเราที่มีความถี่และคุณสมบัติแตกต่างกัน เรา-เราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณในการตอบสนองความต้องการทางวิชาชีพของคุณในด้านการวัดระยะ การใช้ LiDAR การนำทาง และการใช้งานด้านการป้องกันประเทศ
วันที่โพสต์: 5 สิงหาคม 2568