Введение
В современном мире точных измерений — будь то в автономных транспортных средствах, геодезии, обороне или промышленной автоматизации — лазерные дальномеры и LiDAR-системы являются тихими рабочими лошадками, предоставляющими данные о расстоянии в реальном времени. Один часто упускаемый из виду, но критически важный фактор производительности в этих системах — это режим лазерного импульса, при этом TEM00 является золотым стандартом для превосходных оптических характеристик.
В этой статье мы рассмотрим, что такое режим TEM00, почему он важен и как он напрямую влияет на качество луча, способность фокусировки и точность наведения — что делает его необходимой характеристикой в высокопроизводительных лазерных системах.
Что такое режим TEM00?
TEM00 (поперечный электромагнитный режим 00) — это основной гауссовский режим лазерного луча. Он создает круговой, симметричный профиль интенсивности с максимальной концентрацией энергии в центре. Визуально он выглядит как идеальная точка с плавным спадом интенсивности к краям.
Этот режим представляет собой режим поперечного порядка, что означает, что луч сильно сфокусирован, высоко когерентен и ограничен дифракцией.
Почему TEM00 важен для качества луча
1. Способность к плотной фокусировке
Лучи TEM00 могут быть сфокусированы до минимально возможного размера пятна благодаря своему идеальному гауссовскому профилю. Это критически важно в:
-
Лазерной резке или гравировке
-
Оптической связи
-
Лазерной медицине и микрохирургии
2. Низкое рассеяние луча
Лазеры TEM00 демонстрируют минимальное рассеяние луча, часто менее нескольких миллирадиан. Это позволяет лучу оставаться плотно коллимированным на больших расстояниях, улучшая:
-
Долгосрочную точность
-
Надежность обнаружения
-
Снижение потерь энергии
3. Высокая интенсивность и плотность энергии
Поскольку энергия сосредоточена в центре луча, TEM00 обеспечивает максимальную интенсивность в фокусной точке — идеально для приложений, требующих:
-
Точной навигации
-
Эффективной передачи энергии
-
Высокого соотношения сигнал/шум
Как TEM00 улучшает точность наведения
В лазерных дальномерах, целеуказателях и LiDAR-системах точность наведения имеет решающее значение. Вот как TEM00 способствует этому:
| Фактор | Влияние TEM00 |
|---|---|
| Точность расстояния | Обеспечивает разрешение менее метра в системах TOF |
| Размер пятна на цели | Маленький и стабильный, даже на больших расстояниях |
| Сопротивление атмосфере | Меньше рассеяния, лучшая производительность в тумане/дымке |
| Стабильность указания | Минимальное боковое отклонение, критически важно для отслеживания |
TEM00 в 1535 нм лазерах на эрбиевом стекле
Многие безопасные для глаз 1535 нм лазеры на эрбиевом стекле — используемые в лазерных дальномерах БПЛА, автономной навигации и военных целевых системах — специально разработаны для работы в режиме TEM00. Это обеспечивает:
-
Точную концентрацию энергии
-
Стабильное распространение луча
-
Точное измерение расстояния и низкий уровень шума сигнала
Рекомендуемый продукт: 1 кГц DPSS эрбиевый лазер от ERDI TECH
Лазер 1 кГц 1535 нм DPSS эрбиевый лазер является ярким примером компактного, безопасного для глаз лазера, работающего в режиме TEM00. Он выдает ≥50 μJ на импульс, с шириной импульса 4 нс и частотой повторения 1 кГц — идеально для быстрых, высокоразрешающих приложений.
Ключевые характеристики:
-
Длина волны: 1535 нм
-
Энергия импульса: ≥50 μJ
-
Ширина импульса: 4 нс
-
Режим луча: TEM00
-
Частота повторения: 1 кГц
-
Размер: 17×8×7 мм³
-
Вес: 6 г
Этот лазер широко применяется в лазерном дальномере, лазерном облучении, распознавании целей, лазерном радаре, оптовой связи и лазерной медицине. ERDI TECH LTD также предлагает настраиваемые параметры для соответствия конкретным требованиям системы.
Опция высокой энергии: ≥8 мДж 1535 нм безопасный для глаз эрбиевый DPSS лазер
Для дальнобойных или высокоэффективных приложений ERDI TECH предлагает ≥8 мДж, 10 нс шириной импульса DPSS эрбиевый лазер. Он надежно построен с учетом военных стандартов по устойчивости к ударам и вибрациям и предлагает высокую выходную энергию с безопасностью класса 1 для глаз.
Спецификации:
-
Режим луча: TEM00
-
Ширина импульса: 10 нс
-
Частота повторения: 1–5 Гц
-
Энергия: ≥8 мДж
-
Рассеяние луча: ≤ 4 мрад
-
Размер: 110×40×24 мм³
-
Вес: 220 г
Этот лазер подходит для дальнего наведения, медицинских процедур и жестких промышленных условий.
Широкий ассортимент продукции с настройкой
Портфель безопасных для глаз эрбиевых лазеров от ERDI TECH охватывает:
-
Частоты повторения от 5 Гц до 5 кГц
-
Энергии импульсов от 5 μJ до 10 мДж
-
Компактные модули до высокоэнергетических систем
Все лазеры используют Er³⁺ и Yb³⁺ со-допированные фосфатные стекла и пассивное Q-проключение для компактной и эффективной работы. Будь то для дронов, транспортных средств или медицинских систем, ERDI TECH предоставляет индивидуальные решения.
Заключение
Режим TEM00 лазера является критическим фактором для достижения высокого качества луча и точности наведения. В сочетании с компактными, безопасными для глаз 1535 нм модулями лазеров на эрбиевом стекле он обеспечивает мощную производительность в секторах обороны, аэрокосмической отрасли, связи и здравоохранения.
Независимо от того, сосредоточены ли вы на разрешении на близком расстоянии или мощности на дальнем расстоянии, режим TEM00 гарантирует, что ваш луч всегда будет в цели.
Ищете высокопроизводительные эрбиевые лазеры с выходом TEM00?
Свяжитесь с yeva@erdimail.com для получения экспертной поддержки и настройки.