Un láser de microchip es un láser de pulso de estado sólido pequeño bombeado por un diodo láser, utilizando materiales cristalinos altamente dopados como medio de ganancia.Debido a la corta longitud de la cavidad, acorta en gran medida la vida del fotón en la cavidad resonante, lo que facilita la obtención de una salida de ancho de pulso corto del láser. Además, la calidad del haz es buena, el brillo del láser es alto,También se puede obtener una salida de láser de frecuencia única en modo longitudinal y únicoEs precisamente debido a esta característica que este tipo de láser tiene una estructura muy compacta, una larga vida útil y es fácil de producir en serie.
En la actualidad, la definición de los láseres con microchip no es particularmente clara. En términos generales, los láseres con microchip se consideran como láseres pasivos con conmutación Q, subnanosegundos,y láseres de estado micro sólido de alta potencia picoSin embargo, esta definición generalmente se refiere a los láseres de microchip con medios de ganancia como Nd: YAG y Nd: YVO4, y no es exhaustiva.para láseres de estado sólido micro con conmutador Q pasivo hechos de vidrio Er, la definición de sub nanosegundos no es muy precisa ya que la anchura del pulso es generalmente de alrededor de 5 ns. Además, con la actualización iterativa del nivel de fabricación del láser,Cada vez más compactos y miniaturizados activamente Q-switched de ancho de pulso estrecho micro láseres de estado sólido se introduciráLos láseres con microchip presentan una alta rentabilidad y estructuras miniaturizadas, y se utilizan ampliamente en campos como el alcance del láser, el LiDAR, la detección de interferencias con el aire, la detección de interferencias con el aire, la detección de interferencias con el aire y la detección de interferencias con el aire.Procesamiento por láser, fuentes de semillas láser, biomedicina, inducción láser, detección por espectroscopia de Raman, espectrometría de masas e investigación científica.
Las principales aplicaciones de los láseres de microchip
Los láseres con microchip son muy adecuados para aplicaciones industriales a gran escala debido a su estructura compacta, alta estabilidad y una rentabilidad superior.
- Medición de la distancia
Todos los tipos de láseres, incluidos los láseres semiconductores, los láseres de estado sólido, los láseres de fibra, etc., se utilizan ampliamente en el campo de la medición de distancias.Las ventajas de los láseres con microchip en aplicaciones de medición de distancias son:: pequeñas dimensiones, peso ligero, amplios rangos de temperatura de funcionamiento y alta potencia máxima.Estas características permiten que los láseres de microchip sirvan como el componente más crítico de los sistemas de emisión en entornos de uso extremoEn la actualidad, los telémetros láser se están desarrollando hacia una tendencia de alta seguridad, larga distancia de medición,alta precisiónEl láser emitido por los telémetros de la generación anterior no se considera seguro para el ojo humano y puede dañar fácilmente la retina.que es muy desfavorable para su usoLa aplicación de láseres microchip de 1535 nm miniaturizados y de alta fiabilidad en telémetros se está extendiendo cada vez más, y su popularización universal será una tendencia inevitable.
En los últimos años, la demanda de láseres seguros para los ojos de 1535 nm basados en vidrio Er ha ido aumentando día a día.se requiere un rango de temperatura extremadamente estricto (generalmente entre -40 °C y 60 °C) y se requieren envases muy pequeños y muy ligeros, los diversos indicadores de calidad de los láseres de microchip de 1535 nm chinos han superado gradualmente a los de productos extranjeros similares.Se sabe que, como para los productos láser chinos de 1535 nm de alcance seguro para los ojos, un módulo láser con una energía de pulso único de 200 μJ, una frecuencia de repetición de 10 Hz y un ancho de pulso de 5 ns puede tener un peso inferior a 10 g y una longitud de 25 mm.Un módulo láser con una energía de pulso único de 300MJ puede tener un peso inferior a 12 g y una longitud de 35 mm. Los datos muestran que el láser chino de 1535 nm, seguro para los ojos humanos, superó fácilmente las pruebas a temperaturas extremas de -40 °C-60 °C,y sus indicadores de calidad son mejores que los productos extranjeros similaresAdemás, para los láseres de rango seguro para los ojos de 1535 nm con requisitos de alta frecuencia de repetición por encima de 1 kHz, los láseres chinos pueden tener una salida de energía de pulso único por encima de 40 μJ.El telémetro láser miniaturizado seguro para los ojos humanos se compone principalmente de cuatro partes: módulo de emisión láser, sistema de transceptor óptico, sistema de recepción láser y sistema de procesamiento de señales.El sistema de detección de seguridad del ojo humano utiliza un láser sólido de vidrio Er para generar un láser de 1535 nm con cientos de μJ de energíaEl sistema utiliza InGaAs APD como detección de señal y TDC para la medición del tiempo de vuelo, obteniendo así información precisa de la distancia.
- 3D LiDAR
3D LiDARAdemás de detectar la presencia y la distancia del objetivo,También necesita utilizar un sistema de escaneo o sistema de imagen de matriz para resolver el problema de lo que el objetivo esEl radar de imágenes láser tiene una amplia gama de mercados de aplicación en la captura de características geológicas y agrícolas y forestales, reconocimiento y seguimiento de objetivos militares, diseño y planificación arquitectónicos,exploración de recursos, búsqueda y rescate de seguridad y muchos otros campos.Los láseres de ancho de pulso estrecho activos con conmutación Q y los componentes y sistemas láser pasivos con conmutación Q sub-nanosegundos son muy adecuados para el LiDAR 3D.
- Mecanizado de microesferas
A diferencia de los láseres de fibra de alta potencia y de todos los láseres de estado sólido, los láseres con microchip son más adecuados para el campo de la micro mecanización de materiales duros y frágiles.Los sistemas de micromecanización están evolucionando hacia un tamaño más pequeñoEl láser tradicional utilizado para el procesamiento de materiales duros y frágiles es un láser de nanosegundos, con una anchura de pulso generalmente superior a 5 ns.de gran tamañoEl efecto de procesamiento en muchos materiales no es ideal.Aunque los láseres de picosegundos y femtosegundos tienen un buen rendimiento de micromecanizaciónLos láseres subnanosegundos de alta potencia y alta frecuencia de repetición son un tipo de láser casi ultrarrápido con una alta rentabilidad.que combina la precisión de procesamiento de los láseres de picosegundos con la ventaja de precio de los láseres ordinarios de nanosegundosTienen amplias perspectivas de aplicación en el campo de la micro mecanización de precisión y son muy favorecidos por los clientes industriales.
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