В таких приложениях, как лазерная локация, идентификация целей и лидар, лазеры на основе эрбиевого стекла широко применяются благодаря своей безопасности для глаз и высокой стабильности. По конфигурации изделия их можно разделить на два типа в зависимости от наличия функции расширения пучка: интегрированные лазеры с расширением пучка и лазеры без расширения пучка. Эти два типа существенно различаются по конструкции, производительности и простоте интеграции.
1. Что такое интегрированный лазер с расширенным пучком?
Интегрированный лазер с расширенным пучком — это лазер, в котором на выходе установлен оптический узел-расширитель. Эта структура коллимирует или расширяет изначально расходящийся лазерный луч, улучшая размер пятна и распределение энергии на больших расстояниях.
Основные характеристики включают в себя:
- Коллимированный выходной пучок с меньшим размером пятна на большом расстоянии
- Интегрированная структура, исключающая необходимость во внешних расширителях пучка
- Улучшенная системная интеграция и общая стабильность
2. Что такое лазер без расширения луча?
В отличие от этого, лазер без расширения пучка не имеет внутреннего оптического модуля расширения пучка. Он излучает необработанный расходящийся лазерный луч и требует внешних оптических компонентов (таких как расширители пучка или коллимирующие линзы) для управления его диаметром.
Основные характеристики включают в себя:
- Более компактная конструкция модуля, идеальная для мест с ограниченным пространством
- Большая гибкость, позволяющая пользователям выбирать индивидуальные оптические конфигурации
- Более низкая стоимость, подходит для применений, где форма луча на больших расстояниях не так критична
3. Сравнение между ними
①Расхождение пучка
Интегрированные лазеры с расширенным пучком имеют меньшую расходимость пучка (обычно <1 мрад), тогда как лазеры без расширения пучка имеют большую расходимость (обычно 2 мрад).–10 мрад).
②Форма пятна луча
Лазеры с расширенным пучком создают коллимированное и стабильное пятно, тогда как лазеры без расширенного пучка излучают более расходящийся луч с нерегулярным пятном на больших расстояниях.
③Простота установки и выравнивания
Лазеры с расширенным пучком проще устанавливать и настраивать, поскольку не требуют внешнего расширителя пучка. В отличие от них, лазеры без расширения пучка требуют дополнительных оптических компонентов и более сложной настройки.
④Расходы
Лазеры с расширенным пучком относительно более дороги, тогда как лазеры без расширения пучка более экономически эффективны.
⑤Размер модуля
Модули лазера с расширенным пучком немного больше, тогда как модули без расширения пучка более компактны.
4. Сравнение сценариев применения
①Интегрированные лазеры с расширенным пучком
- Системы лазерной локации дальнего действия (например, >3 км): Луч более концентрирован, что улучшает обнаружение эхо-сигнала.
- Лазерные системы целеуказания: требуют точной и четкой проекции пятна на большие расстояния.
- Высокопроизводительные интегрированные электронно-оптические платформы: требуют структурной стабильности и высокого уровня интеграции.
②Лазеры без расширения пучка
- Модули ручного дальномера: требуют компактного размера и легкой конструкции, обычно для использования на небольших расстояниях (<500 м).
- БПЛА/роботизированные системы обхода препятствий: в условиях ограниченного пространства выгодно использовать гибкое формирование луча.
- Проекты массового производства с ограниченными затратами: например, дальномеры потребительского уровня и компактные модули LiDAR.
5. Как выбрать правильный лазер?
При выборе лазера Er:Glass мы рекомендуем пользователям учитывать следующие факторы:
①Расстояние применения: для применений на больших расстояниях предпочтительны модели с расширенным лучом; для применений на малых расстояниях могут подойти модели без расширенного луча.
②Сложность интеграции системы: если возможности оптической юстировки ограничены, для упрощения настройки рекомендуется использовать интегрированные продукты с расширенным пучком.
③Требования к точности луча: для высокоточных измерений рекомендуются лазеры с малой расходимостью луча.
④Ограничения по размеру изделия и пространству: для компактных систем часто более подходящими являются конструкции без расширения балки.
6. Заключение
Хотя лазеры на эрбиевом стекле с расширением пучка и без расширения пучка используют одну и ту же технологию излучения, их различные конфигурации оптического выхода приводят к разным характеристикам производительности и условиям применения. Понимание преимуществ и недостатков каждого типа помогает пользователям делать более разумный и эффективный выбор конструкции и повышает общую производительность и стабильность системы.
Наша компания уже давно занимается исследованиями, разработками и кастомизацией лазеров на основе эрбиевого стекла (Er:Glass). Мы предлагаем широкий ассортимент конфигураций с расширением и без расширения пучка для различных уровней энергии. Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительную техническую информацию и рекомендации по выбору, соответствующие вашим требованиям.
Время публикации: 30 июля 2025 г.