ביישומים כגון מדידת טווח לייזר, זיהוי מטרות ו-LiDAR, לייזרי Er:Glass מאומצים באופן נרחב בשל בטיחותם לעין ויציבותם הגבוהה. מבחינת תצורת המוצר, ניתן לסווג אותם לשני סוגים בהתבסס על שילובם של פונקציית הרחבת קרן: לייזרים משולבים מורחבי קרן ולייזרים שאינם מורחבי קרן. שני סוגים אלה נבדלים באופן משמעותי במבנה, בביצועים ובקלות האינטגרציה.
1. מהו לייזר משולב מורחב קרן?
לייזר משולב מורחב-קרן מתייחס ללייזר המשלב מכלול אופטי של מרחיב קרן ביציאה. מבנה זה מקבע או מרחיב את קרן הלייזר המקורית, ומשפר את גודל נקודת הקרן ואת פיזור האנרגיה על פני מרחקים ארוכים.
התכונות העיקריות כוללות:
- אלומת פלט מקולימטת עם גודל נקודה קטן יותר בטווח ארוך
- מבנה משולב המבטל את הצורך במרחי קורות חיצוניים
- אינטגרציה משופרת של המערכת ויציבות כללית
2. מהו לייזר שאינו מורחב קרן?
לעומת זאת, לייזר שאינו מורחב קרן אינו כולל מודול אופטי פנימי להרחבת קרן. הוא פולט קרן לייזר גולמית ומפוצלת, ודורש רכיבים אופטיים חיצוניים (כגון מרחיבי קרן או עדשות קולימציה) כדי לשלוט בקוטר הקרן.
התכונות העיקריות כוללות:
- עיצוב מודול קומפקטי יותר, אידיאלי לסביבות מוגבלות במקום
- גמישות רבה יותר, המאפשרת למשתמשים לבחור תצורות אופטיות מותאמות אישית
- עלות נמוכה יותר, מתאים ליישומים בהם צורת הקורה במרחקים ארוכים פחות קריטית
3. השוואה בין השניים
①סטיית קרן
ללייזרים משולבים מורחבי קרן יש סטייה קטנה יותר של הקרן (בדרך כלל <1 mrad), בעוד שללייזרים שאינם מורחבי קרן יש סטייה גדולה יותר (בדרך כלל 2–10 מראד).
②צורת נקודת קרן
לייזרים מורחבי אלומה מייצרים צורת נקודה קולימטיבית ויציבה, בעוד לייזרים שאינם מורחבי אלומה פולטים קרן מתפצלת יותר עם נקודה לא סדירה במרחקים ארוכים.
③קלות התקנה ויישור
לייזרים מורחבי קרן קלים יותר להתקנה וליישור מכיוון שאין צורך במרחיב קרן חיצוני. לעומת זאת, לייזרים שאינם מורחבי קרן דורשים רכיבים אופטיים נוספים ויישור מורכב יותר.
④עֲלוּת
לייזרים מורחבי אלומה יקרים יותר יחסית, בעוד לייזרים שאינם מורחבי אלומה הם חסכוניים יותר.
⑤גודל מודול
מודולי לייזר מורחבים באמצעות קרן גדולים מעט יותר, בעוד שמודולים שאינם מורחבים באמצעות קרן קומפקטיים יותר.
4. השוואת תרחישי יישום
①לייזרים משולבים מורחבי קרן
- מערכות לייזר לטווח ארוך (למשל, >3 ק"מ): הקרן מרוכזת יותר, מה שמשפר את גילוי אותות ההד.
- מערכות ייעוד מטרות לייזר: דורשות הקרנה נקודתית מדויקת וברורה על פני מרחקים ארוכים.
- פלטפורמות אלקטרו-אופטיות משולבות מתקדמות: דורשות יציבות מבנית ורמת אינטגרציה גבוהה.
②לייזרים ללא קרן מורחבת
מודולי מד טווח ידניים: דורשים גודל קומפקטי ועיצוב קל משקל, בדרך כלל לשימוש בטווח קצר (<500 מטר).
- מערכות רובוטיות להימנעות ממכשולים/כלי טיס בלתי מאוישים: סביבות מוגבלות במקום נהנות מעיצוב גמיש של הקרן.
- פרויקטים של ייצור המוני רגישים לעלות: כגון מדי טווח ברמת צרכן ומודולים קומפקטיים של LiDAR.
5. כיצד לבחור את הלייזר הנכון?
בעת בחירת לייזר Er:Glass, אנו ממליצים למשתמשים לשקול את הגורמים הבאים:
①מרחק יישום: עבור יישומים ארוכי טווח, עדיפים מודלים מורחבי אלומה; עבור צרכים לטווח קצר, מודלים ללא מורחבי אלומה עשויים להספיק.
②מורכבות שילוב המערכת: אם יכולות היישור האופטי מוגבלות, מומלץ להשתמש במוצרים משולבים מורחבי קרן לצורך התקנה קלה יותר.
③דרישות דיוק קרן: עבור יישומי מדידה בדיוק גבוה, מומלץ להשתמש בלייזרים עם סטייה נמוכה של קרן.
④אילוצי גודל ומקום של המוצר: עבור מערכות קומפקטיות, עיצובים ללא קרן מורחבת מתאימים יותר.
6. סיכום
למרות שליזרי Er:Glass מורחבי קרן וליזרי Er:Glass שאינם מורחבי קרן חולקים את אותה טכנולוגיית פליטה מרכזית, תצורות הפלט האופטיות השונות שלהם מובילות למאפייני ביצועים שונים והתאמת יישומים. הבנת היתרונות והפשרות של כל סוג עוזרת למשתמשים לקבל החלטות עיצוב חכמות ויעילות יותר ומשפרת את ביצועי המערכת והיציבות הכוללים.
חברתנו מקדישה את עצמה זה מכבר למחקר ופיתוח ולהתאמה אישית של מוצרי לייזר Er:Glass. אנו מציעים מגוון רחב של תצורות עם קרן מורחבת ועם קרן מורחבת ברמות אנרגיה שונות. אל תהססו לפנות אלינו לקבלת פרטים טכניים נוספים וייעוץ לבחירה המותאם ליישום שלכם.
זמן פרסום: 30 ביולי 2025