جهاز إرسال ليزر مصغر ذو حالة صلبة لجهاز تحديد المدى

تتعلق هذه التقنية بجهاز إرسال ليزر صلب لأجهزة تحديد المدى في تقنية الإلكترونيات الضوئية. الليزر ذو الحالة الصلبة هو نوع من الليزر يستخدم مادة صلبة كوسيط لكسب الضوء، وهو الجزء من الليزر الذي يضخم الضوء. تشمل مواد الليزر ذات الحالة الصلبة الشائعة البلورات، مثل الجارنيت الألومنيوم والإتريوم المضاف إليه النيوديميوم (Nd:YAG)، والزجاج. تُستخدم ليزرات الحالة الصلبة على نطاق واسع في الصناعة والطب والبحث العلمي.
يظهر جهاز إرسال الليزر ذو الحالة الصلبة المستخدم عادةً في أجهزة تحديد المدى في الشكل 1. وهو عبارة عن ليزر يتكون من بلورة ليزر (1) (يتم طلاء الطرف الأمامي منها بغشاء عازل شبه عاكس موحد)، وعدسة انعكاس كلي (5)، وورقة صبغ (3). لتوليد ضوء الليزر، توجد ورقة الصبغ (3) وعدسة الانعكاس الكلي (5) خلف بلورة الليزر (1). تشكل عدسة الهدف الباعثة (4) والعدسة العينية السالبة الباعثة (2) تلسكوب جاليليو، أي مرآة الإخراج، الموجودة أمام بلورة الليزر (1). تُستخدم مرآة الإخراج لضغط زاوية تباعد نبضة الليزر الناتجة. يتمثل عيب أجهزة إرسال الليزر الشائعة في أن زاوية تباعد نبضة الليزر الناتجة كبيرة نسبيًا، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات أداء آلة تحديد المدى، مثل مسافة تحديد المدى ومعدل الكشف الخاطئ.
على الرغم من أنه يمكن الحصول على زاوية تباعد نبضة الليزر الأصغر عن طريق زيادة تكبير تلسكوب جاليليو، أي المرآة المرسلة، إلا أن ذلك سيؤدي حتماً إلى إطالة حجم ووزن جهاز إرسال الليزر، وهو أمر مستحيل بالنسبة لجهاز تحديد المدى المصغر. مقبول. على الرغم من أنه يمكن الحصول على زاوية تباعد نبضة الليزر الأصغر عن طريق استخدام تجويف ليزر غير مستقر، إلا أن عتبة الليزر تزداد بسبب تجويف الليزر غير المستقر ويزداد استهلاك الطاقة، مما يجعل من الصعب استخدامه لأجهزة تحديد المدى الصغيرة.
الغرض من هذه التقنية هو توفير جهاز إرسال ليزر مصغر ذو حالة صلبة لجهاز تحديد مدى ليزر صغير بزاوية تباعد نبضة ليزر صغيرة وعتبة ليزر منخفضة.
حل هذه التكنولوجيا:
جهاز إرسال ليزر صلب مصغر لأجهزة تحديد المدى، والذي يتضمن بلورة ليزر (1)، وعدسة عينية باعثة للأشعة السلبية (2)، وورقة صبغ (3) وعدسة موضوعية عاكسة (4). لا تزال العدسة العينية الباعثة للأشعة السلبية (2) مرتبطة بالعدسة الموضوعية الباعثة للأشعة (4) وتشكل مرآة خرج، تتميز بأن السطح الخلفي لبلورة الليزر (1) مطلي بطبقة فيلم عازل للانعكاس الكلي (6)، والطرف المسطح للعدسة العينية الباعثة للأشعة السلبية (2) مطلي بغشاء عازل ذو انعكاس غير متساوٍ. توضع الطبقة (7)، ورقة الصبغ (3) بين العدسة العينية الباعثة للأشعة السلبية (2) وبلورة الليزر (1).
لا تحافظ هذه التقنية على مزايا تجويف الرنين بالليزر المتوازي المستوى لجهاز إرسال الليزر التقليدي مع عتبة منخفضة وسهولة التعديل فحسب، بل تحتوي أيضًا على طبقة فيلم عازلة (7) ذات انعكاس غير متساوٍ (على سبيل المثال، فلوريد المغنيسيوم وأكسيد الزركونيوم وطبقات مواد أخرى)، مما يقلل بشكل كبير من زاوية تباعد نبضة الليزر. في الوقت نفسه، يتم تقليل الطول الإجمالي لنبضة الليزر بشكل أكبر بسبب إزالة مرآة الانعكاس الكلي (5) في جهاز إرسال الليزر ذي الحالة الصلبة الحالي.
يتم وصف ما يلي بشكل أكبر مع الرسومات المرفقة:
الشكل 1 عبارة عن رسم تخطيطي لمجموعة باعث الليزر الحالة الصلبة العالمي الحالي.

الشكل 1

الشكل 2 هو رسم تخطيطي لمزيج هذه التكنولوجيا.
كما هو موضح في الشكل 2، فإن أفضل تجسيد لهذه التقنية هو أن بلورة الليزر (1) تستخدم جارنيت الألومنيوم والإتريوم المحتوي على النيوديميوم (Na:AyG، المواصفات: 3×40 مم)، والسطح الخلفي لبلورة الليزر (1) مطلي بطبقة فيلم عازل عاكس بالكامل (6) (مثل فلوريد المغنيسيوم وأكسيد الزركونيوم وطبقات مواد أخرى)، ومواصفات عدسة الانبعاث (4) هي φ14 مم، وسمك المركز 2 مم، والتكبير 4، ومواصفات العدسة العينية السلبية للانبعاث (2) هي 5 مم، وسمك المركز 3 مم، ويتم طلاء فيلم عازل ذو انعكاسية غير متساوية على سطح نهايته المسطحة (7). العدسة الموضوعية للانبعاث (4) والعدسة العينية السلبية للانبعاث (2) متباعدتان بمقدار 30.72 مم وتشكلان معًا مرآة الإخراج. تبلغ قطعة الصبغة (3) التي تعمل كمفتاح Q 4.4 مم في المواصفات ويتم وضعها بين بلورة الليزر (1) والعدسة العينية السالبة الباعثة (2). وهي تبعد 3.3 مم عن العدسة العينية السالبة الباعثة (2) ويبلغ طولها الإجمالي 79.75 مم. مع هذا الترتيب، يمكن أن تكون زاوية تباعد نبضة الليزر المنبعثة أقل من أو تساوي 0.7 مراد.

الشكل 2

ليزر زجاج الإربيوم هو نوع من الليزر يستخدم الإربيوم كأيون منشط والإيتربيوم كمحسس في وسط زجاج الليزر. طورت وأنتجت شركة ERDI وحدة ليزر ميكروشيب بطول موجة 1535 نانومتر تتضمن زجاجًا مشوبًا بالإربيوم مع مؤشر انكسار يبلغ 1.54 ميكرومتر وتركيزات مشبعة من الإربيوم (0.1∽3.0)×10 ¹⁹ والإيتربيوم (1.5∽3.0)×10 ²¹ ، مما ينتج عنه عمر فلوري يتراوح من 8 إلى 10 مللي ثانية.

من خلال عملية دقيقة تتضمن تقنية ربط السبينيل، تضمن ERDI مراقبة صارمة للجودة في كل خطوة. يقع طول الموجة الناتج عن هذا الليزر ضمن الطيف الآمن للعين. يتميز بقوة ذروة عالية، وتيار تشغيل منخفض، وأبعاد مضغوطة، وتسامح واسع لدرجة الحرارة. تجعله هذه السمات متعدد الاستخدامات للغاية، حيث يجد تطبيقات في تحديد المدى بالليزر، والأجهزة التحليلية، والمزيد.

يتميز ليزر زجاج الإربيوم هذا بأدائه المستقر، حيث يتجاوز حجم مبيعاته السنوية 100000 وحدة. وقد نال استحسان العديد من مؤسسات البحث في جميع أنحاء العالم لموثوقيته وتميزه في الأداء.

طورت شركة ERDI TECH LTD ليزرًا بطول موجة 1535 نانومترًا يعتمد على بلورة مركبة من Er:Glass وCo:Spinel. وهو ليزر إربيوم ممتاز. يمكن أيضًا تسمية ليزرات 1535 نانومتر الخاصة بنا بالليزرات الدقيقة بطول موجة 1535 نانومترًا نظرًا لتقنية الترابط والتغليف التي أثبتت كفاءتها. ويمكن أيضًا تسميتها بالليزرات الدقيقة بطول موجة 1535 نانومترًا.

لمزيد من المعلومات حول ليزر زجاج الإربيوم، يرجى زيارة https://erdicn.com/collections/1535nm-microchip-laser.