قد يتساءل الكثيرون عن سبب اختلاف أطوال موجات وحدات قياس المدى بالليزر. في الحقيقة، ينشأ هذا الاختلاف في الأطوال الموجية لموازنة احتياجات التطبيق مع القيود التقنية. يؤثر طول موجة الليزر بشكل مباشر على أداء النظام وسلامته وتكلفته. إليك شرح مفصل للأسباب:
1. تأثير الطول الموجي على الخصائص الفيزيائية لقياس المدى
(1) التوهين الجوي وأداء النقل
يتأثر انتقال الليزر بالامتصاص الجوي والتشتت، وكلاهما يعتمدان بشكل كبير على الطول الموجي. الأطوال الموجية القصيرة (على سبيل المثال، 532 نانومتر):eتجربة تشتت أكثر أهمية (rفي البيئات المتربة أو الضبابية أو الممطرة، يكون التوهين كبيرًا، مما يجعلها غير مناسبة للتطبيقات طويلة المدى. أطوال الموجات متوسطة المدى (مثل 808 نانومتر، 905 نانومتر):hتتمتع بامتصاص وتشتت جوي أقل، مما يجعلها خيارات شائعة لأجهزة تحديد المدى، وخاصةً للاستخدام الخارجي. الأطوال الموجية الطويلة (مثل ١٥٣٥ نانومتر، ١٥٥٠ نانومتر):sحساسة لامتصاص بخار الماء في ظل ظروف معينة ولكنها تتميز بتشتت منخفض وطاقة مركزة، ومناسبة للمسافات الطويلة والبيئات المتخصصة.
(2) الخصائص العاكسة للأسطح المستهدفة
يؤثر انعكاس أطوال موجات الليزر على الأسطح المستهدفة على أداء تحديد المدى.
قصيرwأطوال متوسطةpتعمل بشكل جيد مع الأهداف ذات الانعكاس العالي، ولكن لديها انعكاسية منخفضة على الأسطح الداكنة أو الخشنة.rأنجيwأطوال متوسطةoتتميز بمرونة عالية في التكيف مع مختلف المواد، وهي شائعة في وحدات تحديد المدى. الأطوال الموجية الطويلةpتوفر اختراقًا أفضل على الأسطح الخشنة، مما يجعلها مثالية لرسم خرائط التضاريس والسيناريوهات المعقدة.
2. سلامة العين واختيار الطول الموجي
العين البشرية حساسة للغاية للضوء المرئي (400-700 نانومتر) والضوء تحت الأحمر القريب (700-1000 نانومتر). يمكن لأشعة الليزر في هذه النطاقات أن تركز على شبكية العين وتُسبب ضررًا، مما يستلزم رقابة صارمة على الطاقة والحد من سيناريوهات الاستخدام وسعة الإخراج.wأطوال متوسطة (على سبيل المثال، 1535 نانومتر، 1550 نانومتر)هل هيبعد امتصاص طاقتها بواسطة القرنية والعدسة، مما يمنع التعرض المباشر لشبكية العين. هذا يقلل بشكل كبير من مخاطر السلامة، مما يجعل هذه الأطوال الموجية قيّمة للاستخدامات العسكرية وأجهزة تحديد المدى عالية القدرة لمسافات طويلة.
3. التعقيد التقني والتكلفة
تختلف تعقيدات وتكلفة وحدات قياس المسافة بالليزر بشكل كبير حسب الطول الموجي.
- ٥٣٢ نانومتر (الليزر الأخضر): يُولَّد عادةً باستخدام ليزر الأشعة تحت الحمراء المضاعف للتردد (١٠٦٤ نانومتر). تتميز هذه العملية بانخفاض كفاءتها، وارتفاع متطلبات تبديد الحرارة، وارتفاع تكلفتها.
- 808 نانومتر، 905 نانومتر (ليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة): استفد من تقنية الليزر شبه الموصل الناضجة، التي توفر كفاءة عالية وتكلفة منخفضة، مما يجعلها مثالية للمنتجات المخصصة للمستهلك.
١٥٣٥ نانومتر، ١٥٥٠ نانومتر (ليزر الألياف): يتطلب ليزرات ألياف متخصصة وكواشف مطابقة (مثل InGaAs). هذه الوحدات أغلى ثمنًا بشكل عام.
4. احتياجات التطبيق في السيناريوهات المختلفة
ل سقصير-dحالةmالقياس, يُعدّ ليزر 532 نانومتر و905 نانومتر خيارين ممتازين. على الرغم من أن تأثيرات التشتت تكون كبيرة عند الأطوال الموجية القصيرة، إلا أن تأثيرها ضئيل على المسافات القصيرة. إضافةً إلى ذلك، يُوفّر ليزر 905 نانومتر توازنًا بين الأداء والتكلفة، مما يجعله خيارًا شائعًا لأجهزة تحديد المدى.لطويل-dحالةmالقياس: تعتبر الأطوال الموجية 1064 نانومتر و1550 نانومتر أكثر ملاءمة، حيث تعمل الأطوال الموجية الأطول على تركيز الطاقة واختراقها بشكل أكثر فعالية، وهي مثالية للتطبيقات الصناعية والعسكرية التي تتطلب قياسًا طويل المدى وعالي الدقة.لـ حعاليا-lضوء-iالتداخلeالبيئات, تتميز أطوال الموجات 1550 نانومتر بأداء ممتاز في مثل هذه الظروف، إذ إنها أقل تأثرًا بتداخل أشعة الشمس. وهذا يضمن نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية في الضوء القوي، مما يجعلها مناسبة لأجهزة الرادار والمراقبة الخارجية.
بعد هذا الشرح، ستفهم الآن بشكل أعمق سبب اختلاف أطوال موجات وحدات قياس المدى بالليزر. إذا كنت بحاجة إلى وحدات قياس مدى ليزرية أو ترغب في معرفة المزيد، فلا تتردد في التواصل معنا في أي وقت!
لومي سبوت
هاتف: + 86-0510 87381808.
الجوال: + 86-15072320922
بريد إلكتروني: sales@lumispot.cn
وقت النشر: ٢٥ نوفمبر ٢٠٢٤