ليزرات إربيوم:زجاج ممتدة الشعاع مقابل ليزرات إربيوم:زجاج غير ممتدة الشعاع

في تطبيقات مثل تحديد المدى بالليزر، وتحديد الأهداف، والليدار، تُستخدم ليزرات Er:Glass على نطاق واسع نظرًا لسلامتها البصرية واستقرارها العالي. من حيث تكوين المنتج، يمكن تصنيفها إلى نوعين بناءً على ما إذا كانت تتضمن وظيفة توسيع الشعاع: ليزرات متكاملة ممتدة الشعاع، وليزرات غير ممتدة الشعاع. يختلف هذان النوعان اختلافًا كبيرًا في البنية والأداء وسهولة التكامل.

1. ما هو الليزر المتكامل الموسع الشعاع؟
يشير مصطلح الليزر المتكامل الموسّع الشعاعي إلى ليزر يتضمن وحدة بصرية لتوسيع الشعاع عند مخرجه. يعمل هذا الهيكل على محاذاة أو توسيع شعاع الليزر المتباعد أصلاً، مما يُحسّن حجم بقعة الشعاع وتوزيع الطاقة على مسافات طويلة.
تتضمن الميزات الرئيسية ما يلي:

- شعاع خرج موازي بحجم بقعة أصغر على المدى الطويل

- هيكل متكامل يزيل الحاجة إلى موسعات شعاع خارجية

- تعزيز تكامل النظام والاستقرار الشامل

2. ما هو الليزر غير الموسع الشعاع؟
في المقابل، لا يتضمن الليزر غير الموسع للشعاع وحدة بصرية داخلية لتوسيع الشعاع. يُصدر شعاع ليزر خامًا ومتباعدًا، ويتطلب مكونات بصرية خارجية (مثل موسعات الشعاع أو عدسات التوازي) للتحكم في قطر الشعاع.
تتضمن الميزات الرئيسية ما يلي:

- تصميم وحدة أكثر إحكاما، مثالي للبيئات ذات المساحة المحدودة

- مرونة أكبر، مما يسمح للمستخدمين باختيار التكوينات البصرية المخصصة

- تكلفة أقل، ومناسبة للتطبيقات حيث يكون شكل الشعاع على مسافات طويلة أقل أهمية

3. مقارنة بين الاثنين

①تباعد الشعاع
تتمتع أشعة الليزر المتكاملة ذات الشعاع الموسع بتباعد شعاع أصغر (عادةً <1 مراد)، في حين تتمتع أشعة الليزر غير ذات الشعاع الموسع بتباعد شعاع أكبر (عادةً 2 مراد).-(10 مراد).

②شكل بقعة الشعاع
تنتج أشعة الليزر الموسعة الشعاع شكل بقعة متوازية ومستقرة، في حين تصدر أشعة الليزر غير الموسعة الشعاع شعاعًا أكثر تباعدًا مع بقعة غير منتظمة على مسافات طويلة.

③سهولة التركيب والمحاذاة
تتميز أجهزة الليزر الموسّعة بالشعاع بسهولة تركيبها وضبطها، إذ لا تتطلب مُوسّع شعاع خارجي. في المقابل، تتطلب أجهزة الليزر غير الموسّعة بالشعاع مكونات بصرية إضافية وضبطًا أكثر تعقيدًا.

④يكلف
تعتبر أشعة الليزر الموسعة بالشعاع أكثر تكلفة نسبيًا، في حين أن أشعة الليزر غير الموسعة بالشعاع أكثر فعالية من حيث التكلفة.

⑤حجم الوحدة
وحدات الليزر الموسعة بالشعاع أكبر قليلاً، في حين أن الوحدات غير الموسعة بالشعاع أكثر إحكاما.

4. مقارنة سيناريوهات التطبيق

①الليزر المتكامل الموسع الشعاع

- أنظمة تحديد المدى بالليزر طويلة المدى (على سبيل المثال، >3 كم): يكون الشعاع أكثر تركيزًا، مما يعزز اكتشاف إشارة الصدى.

- أنظمة تحديد الأهداف بالليزر: تتطلب إسقاطًا دقيقًا وواضحًا للنقاط على مسافات طويلة.

- المنصات الكهروضوئية المتكاملة عالية الجودة: تتطلب الاستقرار الهيكلي ومستوى عالٍ من التكامل.

②الليزر غير الموسع الشعاعي

- وحدات قياس المسافة المحمولة: تتطلب حجمًا صغيرًا وتصميمًا خفيف الوزن، وعادةً ما تكون للاستخدام على مسافة قصيرة (<500 متر).

- الطائرات بدون طيار/أنظمة تجنب العوائق الروبوتية: تستفيد البيئات ذات المساحة المحدودة من تشكيل الشعاع المرن.

- مشاريع الإنتاج الضخم الحساسة للتكلفة: مثل أجهزة تحديد المدى المخصصة للمستهلك ووحدات LiDAR المدمجة.

5. كيفية اختيار الليزر المناسب؟
عند اختيار ليزر Er:Glass، نوصي المستخدمين بالتفكير في العوامل التالية:
①مسافة التطبيق: بالنسبة للتطبيقات طويلة المدى، يتم تفضيل النماذج الموسعة للشعاع؛ بالنسبة للاحتياجات قصيرة المدى، قد تكون النماذج غير الموسعة للشعاع كافية.
②تعقيد تكامل النظام: إذا كانت قدرات المحاذاة البصرية محدودة، فمن المستحسن استخدام المنتجات المتكاملة ذات الشعاع الموسع لإعداد أسهل.
③متطلبات دقة الشعاع: بالنسبة لتطبيقات القياس عالية الدقة، يوصى باستخدام الليزر ذو تباعد الشعاع المنخفض.
④حجم المنتج والقيود المتعلقة بالمساحة: بالنسبة للأنظمة المدمجة، غالبًا ما تكون التصميمات غير الموسعة بالحزمة أكثر ملاءمة.

6. الخاتمة
على الرغم من أن ليزرات Er:Glass، الموسّعة بالشعاع وغير الموسّعة بالشعاع، تشترك في تقنية انبعاث النواة نفسها، إلا أن اختلاف تكوينات مخرجاتها الضوئية يؤدي إلى اختلاف خصائص الأداء وملاءمة التطبيقات. إن فهم مزايا كل نوع ومزاياه يُساعد المستخدمين على اتخاذ خيارات تصميم أكثر ذكاءً وكفاءة، ويُحسّن أداء النظام واستقراره بشكل عام.

لطالما كرّست شركتنا جهودها للبحث والتطوير وتخصيص منتجات ليزر Er:Glass. نوفر مجموعة واسعة من التكوينات الموسّعة وغير الموسّعة للشعاع عبر مستويات طاقة مختلفة. لا تترددوا في التواصل معنا لمزيد من التفاصيل الفنية ونصائح اختيار المنتجات المُصمّمة خصيصًا لتطبيقكم.