Laser -tekniikan soveltaminen avaruuteen - Jioptics

Avaruustekniikan ja ilmailualan kehittämisen myötä. Avaruusetäisyyden mittauksesta on tullut tärkeä tutkimusaihe avaruuden alalla. Perinteinen tutka on erittäin herkkä avaruudessa korkean energian hiukkasten ja sähkömagneettisten aaltojen häiriöille, mikä johtaa alhaiseen mittauksen tarkkuuteen ja kyvyttömyyteen täyttää korkean tarkan mittauksen vaatimukset. Avaruudessa oleva ilma on ohut ja lämpötila muuttuu dramaattisesti, mikä tekee mahdottomaksi ultraäänien suorittamisen välillä. Siksi. Alueellisen etäisyyden mittaus vaatii alueelliseen ympäristöön sopiva menetelmä, jolla on vahva interferenssinvastainen kyky ja korkea mittaustarkkuus. Laser-tekniikka on automaattinen kontakti-mittausmenetelmä, joka ei ole herkkä sähkömagneettisille häiriöille, sillä on vahva interferenssien vastainen kyky ja korkea mittaustarkkuus. Verrattuna yleiseen optiseen kallista tekniikkaa, sillä on edut kätevälle toiminnalle, yksinkertaiselle järjestelmälle ja kyvylle työskennellä sekä päivällä että yöllä. Verrattuna tutkalla, laserilla on hyvä huolestumisen vastainen kyky ja suuri tarkkuus.

Kun toistetaan, skannata tila hienolla lasersäteellä, jotta saadaan tietoa, kuten etäisyys, kulma ja kohteen nopeus, kutsutaan Lidariksi. Lidar voi saavuttaa monia suorituskykyvaatimuksia, joita perinteinen tutka ei pysty täyttämään. Laserilla on pieni erokulma ja tiivistetty energia. Pystyy saavuttamaan erittäin korkean havaitsemisherkkyyden ja resoluution; Sen erittäin lyhyt aallonpituus mahdollistaa hyvin pienen antennin ja järjestelmäkoon, jotka ovat vertaansa vailla perinteiseen tutkaan. Verrattuna mikroaaltotutkaan laser -etäisyysmittarilla on parempi suunta, pienempi koko ja kevyempi paino. Erittäin sopiva avaruusaluksen avaruuskohteen etäisyyden mittaamiseen.

Laser -etäisyystekniikka integroi useita tekniikoita, kuten lasertekniikkaa, fotonien havaitsemistekniikkaa ja signaalinkäsittelytekniikkaa. Korkea etäisyystarkkuus. Suuri mittausalue, korkea luotettavuus ja kykenevä täyttämään tarkkaan ja pitkän kantaman etäisyyden mittauksen vaatimukset avaruuskohteille. Sitä on levitetty laajasti alueellisen mittauksen kentällä.

Laser on tyyppinen valo, jota ei alun perin olemassa luonteeltaan ja joka säteilee virityksen vuoksi, sellaisilla ominaisuuksilla, kuten hyvällä suunnittelulla, korkealla kirkkaudella, hyvällä monokromaattisuudella ja hyvällä johdonmukaisuudella. Laserin ominaisuudet ovat:

1. Hyvä suuntaus - Tavalliset valonlähteet (kuten aurinko, hehkulamput tai loistevalaisimet) säteilevät valoa kaikkiin suuntiin, kun taas laserpäästöjen suunta voidaan rajoittaa kiinteään, alle muutaman milliradilaisen kulmaan, mikä lisää valaistusta valaistussuuntaan kymmenien miljoonien aikojen toimesta. Laser -kollimaatio, ohjaus ja kattaaminen hyödyntävät hyvän suuntauksen ominaisuuksia.

2. Korkea kirkkaus - Laser on aikamme kirkkain valonlähde, ja vain vetypommin räjähdyksen voimakas salama voi vastata sitä. Auringonvalon kirkkaus on noin 103 wattia/(cm2 · pallomainen aste), ja suuritehoisen laserin lähtö kirkkaus on 7-14 suuruusluokkaa suurempi kuin auringonvalon. Tällä tavoin, vaikka laserin kokonaisenergia ei ehkä ole kovin suuri, koska energiapitoisuus on korkea, korkean paineen ja korkeiden kymmenien tuhansien tai jopa miljoonien asteiden korkeiden lämpötilojen tuottaminen pienessä pisteessä. Laserporaus, leikkaaminen, hitsaus ja laserleikkaus hyödyntävät tätä ominaisuutta.

3. Hyvä yksivärisyys - valo on sähkömagneettinen aalto. Valon väri riippuu sen aallonpituudesta. Tavallisten valonlähteiden lähettämä valo sisältää yleensä erilaisia aallonpituuksia ja se on eri värien valon sekoitus. Auringonvalo sisältää näkyvän valon seitsemässä värissä: punainen, deng, keltainen, vihreä, syaani, sininen ja violetti, samoin kuin näkymätön valo, kuten infrapuna ja ultravioletti. Ja tietyn laserin aallonpituus on keskittynyt vain erittäin kapealle spektrikaistalle tai taajuusalueelle. Helium neonlaserin aallonpituus on 632,8 nanometriä, ja sen aallonpituuden variaatioalue on alle tuhannes nanometristä. Laserin hyvän monokromaattisuuden vuoksi se tarjoaa erittäin suotuisan keinon tarkkuusvälineille tietyn kemiallisten reaktioiden mittaamiseksi ja herättämiseksi tieteellisissä kokeissa.

4. Hyvä koherenssi - Häiriöt ovat aaltoilmiöiden ominaisuus. Laserin korkean suunnan ja monokromaattisuuden perusteella sillä on varmasti erinomainen johdonmukaisuus. 1990 -luvun alkupuolella useat suuret yritykset Euroopassa ja Amerikassa tuottivat peräkkäin kaupallisesti saatavia puolijohdelaseridiodeja, jotka mullistavat laserien käytännön sovellusarvoa. Muun tyyppiset laserit ovat voimakkaasti rajoitettuja levitysten levitysmekanismin vuoksi laserien tuottamiseksi, mikä johtaa niiden suureen tilavuuteen, painoon ja suureen tehonkulutukseen. Puolijohdelaserien syntyminen on helposti ratkaissut nämä ongelmat. Kun puolijohdelaserien tekniikka kypsyy edelleen ja hinnat vähenevät vähitellen, niiden sovelluserät ja -kentät kasvavat edelleen. Nykyisestä kehitysnopeudesta hakemusnäkymät ovat erittäin lupaavia. Puolijohdelasereilla on pieni koko, kevyt, korkea luotettavuus, korkea muuntamistehokkuus, pieni virrankulutus, yksinkertainen ajovirtalähde, suora modulaatiokyky, yksinkertainen rakenne, alhainen hinta, turvallinen käyttö ja laaja valikoima sovelluskenttiä. Kuten optinen tallennus, lasertulostus, laserpistoolit, laservalikoima, viivakoodin skannaus, teollisuuden havaitseminen, testaus- ja mittausinstrumentit, lasernäyttö, lavavalaistus ja laserin suorituskyky, lasertaso ja erilaiset merkinnät jne. Ainutlaatuiset edut, jotka puolivälissä olevat laserit ovat sopivia sotilaallisiin sovelluksiin, kuten kenttäsuojaus, ammunta, ampumisen simalointijärjestelmät, Ohjeet, sulakkeet, turvallisuus jne. Tavallisten sähkökuplaohjaimien käytön vuoksi on mahdollista määrittää joitain kannettavia asalaitteita. At present, semiconductor lasers that have been developed and put on the market have wavelengths of 370nto, 390r Shan, 405r Shan, 430nto, 480hm, 635r dish, 650hm, 670hm, 780hm, 808nm, 850hm, 980rm, 1310hm, 1550hm, etc. Among them, 1310hm and 1550hm käytetään pääasiassa kuituoptisen viestinnän alalla. 405 nm - 670 nm on näkyvällä valokaistalla, 780 nm - 1550 hm on infrapunavalokaistalla ja 390 nm - 370 hm on ultraviolettivalokaistalla. Laser on erittäin intensiivinen valonlähteen säteilylaite, ja suuritehoisia lasereita voidaan käyttää metallimateriaalien leikkaamiseen ja hitsaamiseen. Siksi laserit voivat aiheuttaa vakavia haittoja ihmiskeholle, erityisesti silmille, ja niitä tulisi hoitaa erityistä hoitoa käytettäessä. Lasereille on yhtenäinen luokittelu ja turvallisuusvaroitusmerkki. Laserit on jaettu neljään luokkaan (Classl-Class4). Luokan 1 laserit ovat turvallisia ihmisille, luokan 2 laserit aiheuttavat vähäistä haittaa ihmisille, ja laserit luokan 3 yläpuolella laserit aiheuttavat vakavaa haittaa ihmisille. Erityistä huomiota on kiinnitettävä niitä käytettäessä välttääksesi välittömän silmäkontaktin.