U valu nadogradnje industrije geodetskih i kartografskih podataka prema učinkovitosti i preciznosti, vlaknasti laseri od 1,5 μm postaju glavna pokretačka snaga rasta tržišta u dva glavna područja: geodetskog snimanja bespilotnim letjelicama i ručnog snimanja, zahvaljujući svojoj dubokoj prilagodbi zahtjevima scene. S eksplozivnim rastom primjena kao što su snimanje na malim visinama i mapiranje u hitnim slučajevima pomoću dronova, kao i iteracijom ručnih uređaja za skeniranje prema visokoj preciznosti i prenosivosti, globalna veličina tržišta vlaknastih lasera od 1,5 μm za geodetsko snimanje premašila je 1,2 milijarde juana do 2024. godine, pri čemu potražnja za bespilotnim letjelicama i ručnim uređajima čini preko 60% ukupne potražnje, a održava prosječnu godišnju stopu rasta od 8,2%. Iza ovog porasta potražnje stoji savršena rezonancija između jedinstvenih performansi pojasa od 1,5 μm i strogih zahtjeva za točnost, sigurnost i prilagodljivost okolišu u geodetskim scenarijima.
1. Pregled proizvoda
"Serija vlaknastih lasera od 1,5 μm" tvrtke Lumispot koristi MOPA tehnologiju pojačanja, koja ima visoku vršnu snagu i učinkovitost elektrooptičke pretvorbe, nizak omjer ASE i nelinearnog efekta šuma te širok raspon radne temperature, što ga čini pogodnim za upotrebu kao izvor emisije LiDAR lasera. U geodetskim sustavima kao što su LiDAR i LiDAR, vlaknasti laser od 1,5 μm koristi se kao glavni izvor svjetlosti, a njegovi pokazatelji performansi izravno određuju "točnost" i "širinu" detekcije. Performanse ove dvije dimenzije izravno su povezane s učinkovitošću i pouzdanošću bespilotnih letjelica u geodetskom snimanju terena, prepoznavanju ciljeva, patroliranju dalekovodima i drugim scenarijima. Iz perspektive fizičkih zakona prijenosa i logike obrade signala, tri glavna pokazatelja: vršna snaga, širina impulsa i stabilnost valne duljine, ključne su varijable koje utječu na točnost i domet detekcije. Njihov mehanizam djelovanja može se rastaviti kroz cijeli lanac "prijenosa signala, atmosferskog prijenosa, refleksije cilja, prijema signala".
2. Područja primjene
U području bespilotnog zračnog snimanja i mapiranja, potražnja za vlaknastim laserima od 1,5 μm eksplodirala je zbog njihove precizne rezolucije bolnih točaka u zračnim operacijama. Platforma bespilotnih letjelica ima stroga ograničenja u pogledu volumena, težine i potrošnje energije korisnog tereta, dok kompaktan strukturni dizajn i lagane karakteristike vlaknastog lasera od 1,5 μm mogu komprimirati težinu laserskog radarskog sustava na jednu trećinu tradicionalne opreme, savršeno se prilagođavajući raznim vrstama modela bespilotnih letjelica kao što su višerotorne i fiksne krila. Što je još važnije, ovaj pojas se nalazi u "zlatnom prozoru" atmosferskog prijenosa. U usporedbi s uobičajeno korištenim laserom od 905 nm, njegovo slabljenje prijenosa smanjeno je za više od 40% u složenim meteorološkim uvjetima poput magle i prašine. S vršnom snagom do kW, može postići udaljenost detekcije veću od 250 metara za ciljeve s reflektivnošću od 10%, rješavajući problem "nejasne vidljivosti i mjerenja udaljenosti" za bespilotne letjelice tijekom istraživanja u planinskim područjima, pustinjama i drugim regijama. Istovremeno, njegove izvrsne sigurnosne značajke za ljudsko oko - koje omogućuju vršnu snagu više od 10 puta veću od lasera od 905 nm - omogućuju dronovima rad na malim visinama bez potrebe za dodatnim sigurnosnim zaštitnim uređajima, uvelike poboljšavajući sigurnost i fleksibilnost područja s ljudskom posadom poput urbanog snimanja i poljoprivrednog mapiranja.
U području ručnih geodetskih snimanja i kartiranja, rastuća potražnja za vlaknastim laserima od 1,5 μm usko je povezana s temeljnim zahtjevima prenosivosti uređaja i visoke preciznosti. Moderna ručna geodetska oprema mora uravnotežiti prilagodljivost složenim scenama i jednostavnost rada. Niska razina šuma i visoka kvaliteta snopa vlaknastih lasera od 1,5 μm omogućuju ručnim skenerima postizanje točnosti mjerenja na mikrometarskoj razini, zadovoljavajući zahtjeve visoke preciznosti poput digitalizacije kulturnih ostataka i detekcije industrijskih komponenti. U usporedbi s tradicionalnim laserima od 1,064 μm, njegova sposobnost sprječavanja smetnji značajno je poboljšana u uvjetima jakog osvjetljenja na otvorenom. U kombinaciji s karakteristikama beskontaktnog mjerenja, može brzo dobiti trodimenzionalne podatke o oblaku točaka u scenarijima poput restauracije drevnih zgrada i mjesta hitne pomoći, bez potrebe za prethodnom obradom cilja. Još je značajnije da se njegov kompaktni dizajn pakiranja može integrirati u ručne uređaje težine manje od 500 grama, sa širokim temperaturnim rasponom od -30 ℃ do +60 ℃, savršeno se prilagođavajući potrebama višescenarijskih operacija poput terenskih istraživanja i inspekcija radionica.
Iz perspektive svoje ključne uloge, vlaknasti laseri od 1,5 μm postali su ključni uređaj za preoblikovanje geodetskih mogućnosti. U geodetskom snimanju bespilotnim letjelicama, služi kao "srce" laserskog radara, postižući točnost mjerenja na centimetarskoj razini putem nanosekundnog impulsnog izlaza, pružajući podatke o oblaku točaka visoke gustoće za 3D modeliranje terena i otkrivanje stranih objekata u dalekovodima te poboljšavajući učinkovitost geodetskog snimanja bespilotnim letjelicama za više od tri puta u usporedbi s tradicionalnim metodama; U kontekstu nacionalnog geodetskog snimanja, njegova sposobnost detekcije na velikim udaljenostima može postići učinkovito snimanje 10 četvornih kilometara po letu, s pogreškama podataka kontroliranim unutar 5 centimetara. U području ručnog geodetskog snimanja, omogućuje uređajima postizanje operativnog iskustva "skeniranja i dobivanja": u zaštiti kulturne baštine, može točno snimiti detalje teksture površine kulturnih ostataka i pružiti 3D modele milimetarske razine za digitalno arhiviranje; U obrnutom inženjerstvu, geometrijski podaci složenih komponenti mogu se brzo dobiti, ubrzavajući iteracije dizajna proizvoda; U hitnim geodetskim radovima i kartiranju, s mogućnostima obrade podataka u stvarnom vremenu, trodimenzionalni model pogođenog područja može se generirati unutar jednog sata nakon što se dogode potresi, poplave i druge katastrofe, pružajući ključnu podršku za donošenje odluka o spašavanju. Od velikih zračnih snimanja do preciznog skeniranja tla, vlaknasti laser od 1,5 μm vodi geodetsku industriju u novo doba "visoke preciznosti + visoke učinkovitosti".
3. Osnovne prednosti
Bit dometa detekcije je najveća udaljenost na kojoj fotoni koje emitira laser mogu prevladati atmosfersko slabljenje i gubitak refleksije od cilja, a da ih prijemni kraj i dalje uhvati kao učinkovite signale. Sljedeći pokazatelji laserskog vlaknastog lasera svijetlog izvora od 1,5 μm izravno dominiraju ovim procesom:
① Vršna snaga (kW): standardno 3 kW@3ns i 100 kHz; Nadograđeni proizvod 8 kW@3ns i 100 kHz je "osnovna pokretačka snaga" raspona detekcije, predstavlja trenutnu energiju koju laser oslobađa unutar jednog impulsa i ključni je faktor koji određuje snagu signala na velikim udaljenostima. Kod detekcije dronom, fotoni moraju putovati stotinama ili čak tisućama metara kroz atmosferu, što može uzrokovati slabljenje zbog Rayleighovog raspršenja i apsorpcije aerosola (iako pojas od 1,5 μm pripada "atmosferskom prozoru", i dalje postoji inherentno slabljenje). Istovremeno, reflektivnost ciljne površine (kao što su razlike u vegetaciji, metalima i stijenama) također može dovesti do gubitka signala. Kada se vršna snaga poveća, čak i nakon slabljenja na velikim udaljenostima i gubitka refleksije, broj fotona koji dopiru do prijemnog kraja i dalje može zadovoljiti "prag omjera signala i šuma", čime se proširuje raspon detekcije - na primjer, povećanjem vršne snage vlaknastog lasera od 1,5 μm s 1 kW na 5 kW, pod istim atmosferskim uvjetima, raspon detekcije ciljeva s reflektivnošću od 10% može se proširiti s 200 metara na 350 metara, izravno rješavajući problem "nemogućnosti mjerenja na daljinu" u scenarijima istraživanja velikih razmjera kao što su planinska područja i pustinje za dronove.
② Širina impulsa (ns): podesiva od 1 do 10 ns. Standardni proizvod ima temperaturni pomak širine impulsa pune temperature (-40~85 ℃) od ≤ 0,5 ns; nadalje, može doseći temperaturni pomak širine impulsa pune temperature (-40~85 ℃) od ≤ 0,2 ns. Ovaj pokazatelj je "vremenska skala" točnosti udaljenosti, koja predstavlja trajanje laserskih impulsa. Princip izračuna udaljenosti za detekciju drona je "udaljenost = (brzina svjetlosti x vrijeme povratnog puta impulsa) / 2", tako da širina impulsa izravno određuje "točnost mjerenja vremena". Kada se smanji širina impulsa, "vremenska oštrina" impulsa se povećava, a vremenska pogreška između "vremena emisije impulsa" i "vremena prijema reflektiranog impulsa" na prijemnom kraju će se značajno smanjiti.
③ Stabilnost valne duljine: unutar 1pm/℃, širina linije pri punoj temperaturi od 0,128 nm je "sidro točnosti" pod utjecajem okolišnih smetnji, a raspon fluktuacije valne duljine laserskog izlaza mijenja se s promjenama temperature i napona. Sustav detekcije u pojasu valnih duljina od 1,5 μm obično koristi tehnologiju "prijema valne duljine s raznolikošću" ili "interferometrije" za poboljšanje točnosti, a fluktuacije valne duljine mogu izravno uzrokovati odstupanje referentne vrijednosti mjerenja - na primjer, kada dron radi na velikoj nadmorskoj visini, temperatura okoline može porasti od -10 ℃ do 30 ℃. Ako je koeficijent temperature valne duljine vlaknastog lasera od 1,5 μm 5pm/℃, valna duljina će fluktuirati za 200pm, a odgovarajuća pogreška mjerenja udaljenosti povećat će se za 0,3 milimetra (izvedeno iz formule korelacije između valne duljine i brzine svjetlosti). Posebno kod patroliranja dalekovoda bespilotnim letjelicama, potrebno je mjeriti precizne parametre poput provjesa žice i međulinijske udaljenosti. Nestabilna valna duljina može dovesti do odstupanja podataka i utjecati na procjenu sigurnosti vodova; Laser od 1,5 μm koji koristi tehnologiju zaključavanja valne duljine može kontrolirati stabilnost valne duljine unutar 1 pm/℃, osiguravajući točnost detekcije na razini centimetra čak i kada dođe do promjena temperature.
④ Sinergija indikatora: "Uravnoteživač" između točnosti i dometa u stvarnim scenarijima detekcije dronova, gdje indikatori ne djeluju neovisno, već imaju suradnički ili restriktivni odnos. Na primjer, povećanje vršne snage može proširiti domet detekcije, ali je potrebno kontrolirati širinu impulsa kako bi se izbjeglo smanjenje točnosti (ravnoteža "velike snage + uskog impulsa" mora se postići tehnologijom kompresije impulsa); Optimizacija kvalitete snopa može istovremeno poboljšati domet i točnost (koncentracija snopa smanjuje rasipanje energije i smetnje mjerenja uzrokovane preklapanjem svjetlosnih točaka na velikim udaljenostima). Prednost vlaknastog lasera od 1,5 μm leži u njegovoj sposobnosti postizanja sinergijske optimizacije "visoke vršne snage (1-10 kW), uske širine impulsa (1-10 ns), visoke kvalitete snopa (M²<1,5) i visoke stabilnosti valne duljine (<1pm/℃)" putem karakteristika niskih gubitaka vlaknastih medija i tehnologije modulacije impulsa. Ovim se postiže dvostruki proboj "velike udaljenosti (300-500 metara) + visoke preciznosti (centimetarske razine)" u detekciji bespilotnih letjelica, što je ujedno i njegova ključna konkurentnost u zamjeni tradicionalnih lasera od 905 nm i 1064 nm u geodetskim mjerenjima bespilotnim letjelicama, hitnim spašavanjima i drugim scenarijima.
Prilagodljivo
✅ Zahtjevi za fiksnu širinu impulsa i temperaturni pomak širine impulsa
✅ Vrsta izlaza i izlazna grana
✅ Omjer cijepanja referentne svjetlosne grane
✅ Prosječna stabilnost snage
✅ Potražnja za lokalizacijom
Vrijeme objave: 28. listopada 2025.