905 nm Vs{1}} nm lāzera diapazona moduļi bezpilota lidaparātiem

Lāzera attāluma noteikšanas moduļiir UAV iespēju neatņemama sastāvdaļa, nodrošinot precīzus uzdevumus, piemēram, šķēršļu novēršanu, reljefa izsekošanu, 3D kartēšanu un mērķa noteikšanu. LRF darbības viļņa garums ir pamatparametrs, kas regulē tā mijiedarbību ar atmosfēru, cilvēka acu drošību, sensoru tehnoloģiju un sistēmas ekonomiku. Lai gan patērētāju un vieglās tirdzniecības tirgos dominē 905 nm moduļi, 1535 nm moduļi ir izplatīti augstākās klases militārajās un profesionālajās sistēmās.

1. Fundamentāls tehniskais salīdzinājums

1.1. Fotonika un atmosfēras izplatība

905 nm (tu-infrasarkanais):Šis viļņa garums atrodas augstas -atsaucības apgabalā uz silīcija- bāzes fotodetektoriem (piem., APD, PIN diodes), nodrošinot zemu-izmaksu un ļoti efektīvu uztvērēju dizainu. Tomēr tā īsākais viļņa garums palielina Rayleigh un Mie izkliedi ar atmosfēras aerosoliem, ūdens pilieniem un putekļiem. Tas ievērojami samazina signāla stiprumu nelabvēlīgos laika apstākļos, piemēram, miglā, miglā vai dūmakā.

1535 nm (īsviļņu -infrasarkanais - SWIR):Atrodoties atmosfēras "transmisijas logā", 1535 nm piedzīvo mazāku izkliedi un ūdens tvaiku un parasto aerosolu absorbciju. Tas nodrošina izcilu iespiešanos degradētās vizuālās vides (DVE) apstākļos. Detektoriem ir nepieciešams indija gallija arsenīds (InGaAs) vai citi salikti pusvadītāji, kas ir dārgāki un tiem var būt augstāki trokšņu rādītāji nekā silīcijam.

1.2. Lāzera drošības apsvērumi

905 nm:Šo viļņa garumu radzene un lēca fokusē uz tīkleni, radot lielu jaudas blīvumu nelielā vietā. Pat mērena-jaudas impulsu lāzeri var radīt ievērojamu tīklenes bojājumu risku. Lai sasniegtu acu-drošu atbilstību (parasti saskaņā ar IEC 60825-1 1. klasi), bieži vien ir jāierobežo jauda, ​​jāpalielina staru kūļa novirze vai jāveic stingras darbības kontroles.

1535 nm:Pirms nonākšanas tīklenē spēcīgi uzsūcas acs vidē (radzene un ūdens/stiklveida šķidrums). Šī fundamentālā fiziskā īpašība nodrošina ievērojami augstākas pieļaujamās iedarbības robežas (MPE). 1535nm sistēmas var darboties ar lielāku izejas jaudu, vienlaikus iegūstot 1. klases acu-drošības sertifikātu, kas nodrošina stabilu veiktspēju neierobežotās vidēs.

1.3. Sistēmas veiktspēja un integrācija

Maksimālais diapazons un precizitāte:Ar noteiktu lāzera maksimālo jaudu 1535 nm moduļi parasti nodrošina uzticamākus maksimālos darbības diapazonus, īpaši reālistiskos, ne{1}}ideālos atmosfēras apstākļos. Abi viļņu garumi var sasniegt precizitāti no -metra līdz centimetram-, kas ir vairāk atkarīga no laika elektronikas un signālu apstrādes, nevis no paša viļņa garuma.

Slēpums un nosakāmība:905 nm starojumu var noteikt ar parastajiem silīcija-attēlveidošanas sensoriem (CCD/CMOS), kas, iespējams, atklāj, ka UAV klātbūtne. 1535nm ir neredzama lielākajai daļai komerciālo kameru un cilvēka acs, piedāvājot taktiskas priekšrocības novērošanai un militārām operācijām.

Izmērs, svars, jauda un izmaksas (SWaP-C):905 nm sistēmas izmanto nobriedušu, liela apjoma lāzerdiožu un detektoru ražošanu, kā rezultātā tiek iegūtas kompaktas, zemas -jaudas un rentablu moduļu. 1535nm sistēmas, kuru pamatā bieži ir šķiedru vai cietvielu{5}}lāzeri, kas savienoti ar InGaAs detektoriem, un parasti ir daudz dārgākas, lielākas, smagākas un daudz dārgākas.

2. Lietojumprogrammas-Īpaši ieteikumi

2.1. Dodiet priekšroku 905 nm moduļiem:

Patērētāju un patērētāju droni:Izmaksas un lielums ir galvenie virzītājspēki. Lietojumprogrammas ietver pamata izvairīšanos no objektiem un izmantošanu atpūtai.

Aizvērt-diapazona kartēšana un pārbaude (<200m):Augstas-izšķirtspējas konstrukciju 3D modelēšana, iekštelpu SLAM un lauksaimniecības kultūraugu veselības uzraudzība skaidros apstākļos.

Izvairīšanās no šķēršļiem augsta-biežuma,{1}}tuva diapazonaJa dinamiskam lidojumam zināmās, kontrolētās vidēs ir nepieciešama ātra, tuvuma{0}}noteikšana.

Liela-apjoma, izmaksu-jutīga izvietošana:Piemēram, liela mēroga{0}}precīzā lauksaimniecība (izsmidzināšana, sēšana), kur vienības tiek izvietotas flotēs.

905 nm lāzera diapazona moduļi

2.2. Dodiet priekšroku 1535 nm moduļiem:

Militārie un aizsardzības bezpilota lidaparāti:Vietās, kur sniegums dūmu, putekļu un nelabvēlīgu laikapstākļu apstākļos nav apspriežams, un draudzīgo spēku/civiliedzīvotāju acu-drošība ir vissvarīgākā.

Long-Range Terrain Mapping & Surveying (>500m):Topogrāfiskajai kartēšanai, koridoru kartēšanai (cauruļvadi, elektropārvades līnijas) un mežsaimniecībai, kur nepieciešama konsekventa datu iegūšana, izmantojot vieglu dūmaku.

Sabiedrības drošība un reaģēšana uz katastrofām:Darbībām dūmos (ugunsgrēka dzēšana), putekļos (zemestrīce/sabrukums) un miglā (meklēšana un glābšana) nepieciešama izcila 1535 nm caurlaidība.

Darbības apdzīvotās vietās:Raksturīgais 1. klases acu-drošības profils 1535 nm krasi samazina regulējošos šķēršļus un atbildības riskus, braucot pāri pūlim vai pilsētas apstākļos.

1535 nm lāzera diapazona moduļi

3. Normatīvās un darbības sekas

Regulatīvās iestādes (piemēram, FAA, EASA) arvien vairāk pārbauda bezpilota lidaparātu darbības, jo īpaši attiecībā uz lāzera emisijām. 905 nm sistēmu ieviešanai bieži ir nepieciešami detalizēti drošības piemēri, noteiktas bīstamības zonas un darbības ierobežojumi. 1535nm sistēmas, jo tās ir klasificētas drošākas, vienkāršo atbilstību normatīvajiem aktiem un nodrošina elastīgāku misiju plānošanu. Tāpēc darbības izmaksās ir jāņem vērā ne tikai aparatūras cena, bet arī atbilstības, riska mazināšanas un iespējamie misijas ierobežojumi.

4. Secinājums un nākotnes perspektīvas

Izvēle starp 905 nm un 1535 nm LRF moduļiem nav tikai tehniska, bet arī stratēģiska, ietekmējot UAV darbības apjomu, normatīvo stāvokli un dzīves cikla izmaksas.

Izvēlieties 905 nmmisiju prioritāšu noteikšanaizemas izmaksas, minimāla SWaP un augsta{0}}veiktspēja skaidrā, kontrolētā vai neliela darbības diapazona{1}}vidē.Tas joprojām ir darba zirgs komerciāliem un rūpnieciskiem lietojumiem, kur apstākļi ir pārvaldāmi.

Izvēlieties 1535 nmprasīgām misijāmstabila veiktspēja sarežģītās vidēs, raksturīgā acu{0}}drošība neierobežotai lietošanai un lielāks efektīvais darbības rādiuss.Tā ir nepārspējama izvēle profesionāliem,{0}}drošībai kritiskiem un aizsardzības lietojumiem.

Nākotnē var būt vērojama konverģence, pateicoties uzlabojumiem optiskās frekvences pārveidošanā un jauniem pusvadītāju materiāliem, kas potenciāli samazinās acīm{0}}drošu, garu{1}}viļņu garumu sistēmu izmaksas. Tomēr tuvākajā nākotnē šī viļņu garuma dihotomija saglabāsies, pamatojoties uz fundamentālo kompromisu starp silīcija fotonikas ekonomiku un īsviļņu infrasarkanās joslas veiktspējas/drošības priekšrocībām. Sistēmas arhitektiem ir rūpīgi jāizvērtē sava darbības vide, riska tolerance un veiktspējas prasības, lai veiktu optimālo izvēli.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.