레이저 거리 측정, LiDAR, 표적 인식과 같은 광학 시스템에서 Er:Glass 레이저 송신기는 눈 안전과 높은 신뢰성으로 인해 군용 및 민간용 모두에서 널리 사용됩니다. 펄스 에너지 외에도 반복률(주파수)은 레이저 성능 평가에 중요한 매개변수입니다.'s 응답 속도, 데이터 수집 밀도는 열 관리, 전원 공급 장치 설계, 시스템 안정성과 밀접한 관련이 있습니다.
1. 레이저의 주파수는 무엇입니까?
레이저 주파수는 단위 시간당 방출되는 펄스 수를 나타내며, 일반적으로 헤르츠(Hz) 또는 킬로헤르츠(kHz) 단위로 측정합니다. 반복률이라고도 하며, 펄스 레이저의 핵심 성능 지표입니다.
예: 1Hz = 초당 1개의 레이저 펄스, 10kHz = 초당 10,000개의 레이저 펄스. 대부분의 Er:Glass 레이저는 펄스 모드로 작동하며, 주파수는 출력 파형, 시스템 샘플링, 그리고 타겟 에코 처리와 밀접한 관련이 있습니다.
2. Er:Glass 레이저의 공통 주파수 범위
레이저에 따라'구조 설계 및 적용 요건에 따라 Er:Glass 레이저 송신기는 단일 샷 모드(최저 1Hz)부터 최대 수십 킬로헤르츠(kHz)까지 작동할 수 있습니다. 주파수가 높을수록 빠른 스캐닝, 연속 추적, 고밀도 데이터 수집이 가능하지만, 전력 소비, 열 관리, 레이저 수명에 대한 요구가 높아집니다.
3. 반복률에 영향을 미치는 주요 요인
①펌프 소스 및 전원 공급 설계
레이저 다이오드(LD) 펌프 소스는 고속 변조를 지원하고 안정적인 전력을 공급해야 합니다. 전력 모듈은 빈번한 켜짐/꺼짐 주기를 처리할 수 있도록 응답성과 효율성이 뛰어나야 합니다.
②열 관리
주파수가 높을수록 단위 시간당 더 많은 열이 발생합니다. 효율적인 방열판, TEC 온도 제어 또는 마이크로채널 냉각 구조는 안정적인 출력을 유지하고 장치의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
③Q-스위칭 방식
수동 Q-스위칭(예: Cr:YAG 결정 사용)은 일반적으로 저주파 레이저에 적합한 반면, 능동 Q-스위칭(예: 포켈스 셀과 같은 음향 광학 또는 전기 광학 변조기 사용)은 프로그래밍 가능한 제어를 통해 더 높은 주파수 작동을 가능하게 합니다.
④모듈 설계
소형이고 에너지 효율적인 레이저 헤드 설계로 고주파에서도 펄스 에너지가 유지됩니다.
4. 주파수 및 애플리케이션 매칭 권장 사항
다양한 애플리케이션 시나리오에는 각기 다른 작동 주파수가 필요합니다. 최적의 성능을 보장하려면 적절한 반복률을 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 사용 사례와 권장 사항입니다.
①저주파, 고에너지 모드(1–20Hz)
관통력과 에너지 안정성이 중요한 장거리 레이저 거리 측정 및 목표 지정에 이상적입니다.
②중간 주파수, 중간 에너지 모드(50–500Hz)
산업용 거리 측정, 항해 및 중간 주파수 요구 사항이 있는 시스템에 적합합니다.
③고주파, 저에너지 모드(>1kHz)
어레이 스캐닝, 포인트 클라우드 생성, 3D 모델링을 포함하는 LiDAR 시스템에 가장 적합합니다.
5. 기술 동향
레이저 통합이 계속 발전함에 따라 차세대 Er:Glass 레이저 송신기는 다음과 같은 방향으로 발전하고 있습니다.
①안정적인 출력과 더 높은 반복률 결합
②지능형 주행 및 동적 주파수 제어
③가볍고 전력 소모가 적은 디자인
④주파수와 에너지 모두에 대한 이중 제어 아키텍처로 유연한 모드 전환(예: 스캐닝/포커싱/추적)이 가능합니다.
6. 결론
작동 주파수는 Er:Glass 레이저 송신기 설계 및 선정에 있어 핵심적인 매개변수입니다. 이는 데이터 수집 및 시스템 피드백의 효율성을 결정할 뿐만 아니라 열 관리 및 레이저 수명에도 직접적인 영향을 미칩니다. 개발자는 주파수와 에너지 간의 균형을 이해하는 것이 중요합니다.—그리고 특정 응용 프로그램에 맞는 매개변수를 선택합니다.—시스템 성능을 최적화하는 데 중요합니다.
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게시 시간: 2025년 8월 5일