Bài viết này cung cấp một khám phá toàn diện về công nghệ phạm vi laser, truy tìm sự phát triển lịch sử của nó, làm sáng tỏ các nguyên tắc cốt lõi của nó và làm nổi bật các ứng dụng đa dạng của nó. Dành cho các kỹ sư laser, các nhóm R & D và học viện quang học, tác phẩm này cung cấp một sự pha trộn giữa bối cảnh lịch sử và sự hiểu biết hiện đại.
Sự phát triển và sự tiến hóa của phạm vi laser
Bắt nguồn từ đầu những năm 1960, các phạm vi laser đầu tiên được phát triển chủ yếu cho mục đích quân sự [1]. Trong những năm qua, công nghệ này đã phát triển và mở rộng dấu chân của mình trên các lĩnh vực khác nhau, bao gồm xây dựng, địa hình, không gian vũ trụ [2], và hơn thế nữa.
Công nghệ laserlà một kỹ thuật đo lường công nghiệp không tiếp xúc cung cấp một số lợi thế khi so sánh với các phương pháp phạm vi dựa trên tiếp xúc truyền thống:
- Loại bỏ sự cần thiết phải tiếp xúc vật lý với bề mặt đo, ngăn ngừa các biến dạng có thể dẫn đến các lỗi đo lường.
- Giảm thiểu hao mòn trên bề mặt đo vì nó không liên quan đến tiếp xúc vật lý trong quá trình đo.
- Thích hợp để sử dụng trong các môi trường đặc biệt trong đó các công cụ đo lường thông thường là không thực tế.
Nguyên tắc của phạm vi laser:
- Phạm vi laser sử dụng ba phương pháp chính: phạm vi xung laser, phạm vi pha laser và tam giác laser.
- Mỗi phương pháp được liên kết với các phạm vi đo và mức độ chính xác thường được sử dụng cụ thể.
01
Xung laser khác nhau:
Chủ yếu được sử dụng cho các phép đo đường dài, thường vượt quá khoảng cách cấp km, với độ chính xác thấp hơn, thường ở cấp mét.
02
Pha laser dao động:
Lý tưởng cho các phép đo đường trung bình đến dài, thường được sử dụng trong phạm vi từ 50 mét đến 150 mét.
03
Triangulation laser:
Chủ yếu được sử dụng để đo khoảng cách ngắn, thường trong vòng 2 mét, cung cấp độ chính xác cao ở cấp Micron, mặc dù nó có khoảng cách đo giới hạn.
Ứng dụng và lợi thế
Phạm vi laser đã tìm thấy vị trí của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau:
Sự thi công: Đo địa điểm, ánh xạ địa hình và phân tích cấu trúc.
Ô tô: Tăng cường Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADA).
Không gian vũ trụ: Bản đồ địa hình và phát hiện chướng ngại vật.
Khai thác: Đánh giá độ sâu đường hầm và thăm dò khoáng sản.
Lâm nghiệp: Tính toán chiều cao cây và phân tích mật độ rừng.
Chế tạo: Độ chính xác trong liên kết máy móc và thiết bị.
Công nghệ này cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp truyền thống, bao gồm các phép đo không tiếp xúc, giảm hao mòn và tính linh hoạt chưa từng có.
Các giải pháp của Lumispot Tech trong trường tìm kiếm phạm vi laser
Laser thủy tinh pha tạp Erbium (laser thủy tinh ER)
Của chúng tôiLaser thủy tinh pha tạp Erbium, được gọi là 1535nmAn toàn bằng mắtLaser thủy tinh ER, vượt trội trong phạm vi an toàn bằng mắt. Nó cung cấp hiệu suất đáng tin cậy, hiệu quả về chi phí, phát ra ánh sáng được hấp thụ bởi các cấu trúc mắt giác mạc và tinh thể, đảm bảo an toàn võng mạc. Trong phạm vi laser và lidar, đặc biệt là trong các thiết lập ngoài trời đòi hỏi phải truyền ánh sáng đường dài, laser DPSS này là rất cần thiết. Không giống như các sản phẩm trong quá khứ, nó loại bỏ tổn thương mắt và các mối nguy hiểm mù quáng. Laser của chúng tôi sử dụng ER doped ER: YB Phosphate Glass và chất bán dẫnNguồn bơm laserĐể tạo ra một bước sóng 1,5um, làm cho nó hoàn hảo cho, khác nhau và liên lạc.
Laser khác nhau, đặc biệtThời gian bay (TOF) khác nhau, là một phương pháp được sử dụng để xác định khoảng cách giữa nguồn laser và mục tiêu. Nguyên tắc này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau, từ các phép đo khoảng cách đơn giản đến ánh xạ 3D phức tạp. Chúng ta hãy tạo một sơ đồ để minh họa nguyên tắc phạm vi laser TOF.
Các bước cơ bản trong phạm vi laser TOF là:
Phát xạ xung laser: Một thiết bị laser phát ra một xung ánh sáng ngắn.
Đi đến mục tiêu: Xung laser truyền trong không khí đến mục tiêu.
Phản ánh từ mục tiêu: Xung chạm vào mục tiêu và được phản xạ lại.
Quay lại nguồn:Các xung phản xạ di chuyển trở lại thiết bị laser.
Phát hiện:Thiết bị laser phát hiện xung laser trở lại.
Đo thời gian:Thời gian thực hiện cho chuyến đi khứ hồi của xung được đo.
Tính toán khoảng cách:Khoảng cách đến mục tiêu được tính toán dựa trên tốc độ ánh sáng và thời gian đo được.
Năm nay, Lumispot Tech đã ra mắt một sản phẩm hoàn toàn phù hợp cho ứng dụng trong trường phát hiện TOF Lidar, mộtNguồn đèn 8 trong 1. Bấm để tìm hiểu thêm nếu bạn quan tâm
Mô -đun tìm phạm vi laser
Chuỗi sản phẩm này chủ yếu tập trung vào mô-đun laser an toàn mắt của con người được phát triển dựa trênLaser thủy tinh pha tạp erbium 1535nmVàMô -đun bảo hiểm khoảng cách 2070km 20km, được phân loại là các sản phẩm tiêu chuẩn an toàn mắt loại 1. Trong loạt bài này, bạn sẽ tìm thấy các thành phần laser rangefinder từ 2,5km đến 20km với kích thước nhỏ gọn, xây dựng nhẹ, đặc tính chống can thiệp đặc biệt và khả năng sản xuất hàng loạt hiệu quả. Chúng rất linh hoạt, tìm kiếm các ứng dụng trong phạm vi laser, công nghệ LIDAR và hệ thống truyền thông.
Tích hợp laser rangefinder
Quân đội thiết bị cầm taySê-ri được phát triển bởi Lumispot Tech là hiệu quả, thân thiện với người dùng và an toàn, sử dụng các bước sóng an toàn bằng mắt để vận hành vô hại. Các thiết bị này cung cấp hiển thị dữ liệu thời gian thực, giám sát năng lượng và truyền dữ liệu, đóng gói các chức năng thiết yếu trong một công cụ. Thiết kế công thái học của họ hỗ trợ cả việc sử dụng một tay và hai tay, mang lại sự thoải mái trong quá trình sử dụng. Các phạm vi này kết hợp tính thực tế và công nghệ tiên tiến, đảm bảo một giải pháp đo lường đơn giản, đáng tin cậy.
Tại sao chọn chúng tôi?
Cam kết của chúng tôi để xuất sắc là rõ ràng trong mọi sản phẩm chúng tôi cung cấp. Chúng tôi hiểu sự phức tạp của ngành công nghiệp và đã điều chỉnh các sản phẩm của chúng tôi để đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và hiệu suất. Sự nhấn mạnh của chúng tôi về sự hài lòng của khách hàng, kết hợp với chuyên môn kỹ thuật của chúng tôi, làm cho chúng tôi trở thành lựa chọn ưa thích cho các chuyên gia tìm kiếm các giải pháp phạm vi laser đáng tin cậy.
Thẩm quyền giải quyết
- Smith, A. (1985). Lịch sử của phạm vi laser. Tạp chí Kỹ thuật Quang.
- Johnson, B. (1992). Các ứng dụng của laser khác nhau. Quang học hôm nay.
- Lee, C. (2001). Nguyên tắc của xung laser khác nhau. Nghiên cứu quang tử.
- Kumar, R. (2003). Hiểu về pha laser. Tạp chí ứng dụng laser.
- Martinez, L. (1998). Tam giác laser: Khái niệm cơ bản và ứng dụng. Đánh giá kỹ thuật quang học.
- Lumispot Tech. (2022). Danh mục sản phẩm. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Y. (2020). Tương lai của phạm vi laser: Tích hợp AI. Tạp chí Quang học hiện đại.
Cần tư vấn miễn phí?
Hãy xem xét ứng dụng, yêu cầu phạm vi, độ chính xác, độ bền và bất kỳ tính năng bổ sung nào như khả năng chống thấm hoặc tích hợp. Nó cũng quan trọng để so sánh các đánh giá và giá của các mô hình khác nhau.
[Đọc thêm:Phương pháp cụ thể để chọn mô -đun laser rangefinder bạn cần]
Cần bảo trì tối thiểu, chẳng hạn như giữ cho ống kính sạch sẽ và bảo vệ thiết bị khỏi các tác động và điều kiện khắc nghiệt. Thay thế pin thường xuyên hoặc sạc cũng là cần thiết.
Có, nhiều mô -đun Rangefinder được thiết kế để tích hợp vào các thiết bị khác như máy bay không người lái, súng trường, ống nhòm phạm vi quân sự, v.v., tăng cường chức năng của chúng với khả năng đo khoảng cách chính xác.
Có, Lumispot Tech là nhà sản xuất mô -đun Laser Rangefinder, các tham số có thể được tùy chỉnh khi cần thiết hoặc bạn có thể chọn các tham số tiêu chuẩn của sản phẩm mô -đun tìm kiếm phạm vi của chúng tôi. Để biết thêm thông tin hoặc câu hỏi, xin vui lòng liên hệ với nhóm bán hàng của chúng tôi với nhu cầu của bạn.
Hầu hết các mô -đun laser của chúng tôi trong sê -ri rangefinding được thiết kế dưới dạng kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ, đặc biệt là loạt L905 và L1535, từ 1km đến 12km. Đối với cái nhỏ nhất, chúng tôi sẽ giới thiệuLSP-LRS-0310Fchỉ nặng 33g với khả năng 3km.
Laser hiện đã nổi lên như các công cụ then chốt trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là về an ninh và giám sát. Độ chính xác, khả năng kiểm soát và tính linh hoạt của chúng khiến họ không thể thiếu trong việc bảo vệ cộng đồng và cơ sở hạ tầng của chúng tôi.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đi sâu vào các ứng dụng đa dạng của công nghệ laser trong các lĩnh vực an ninh, bảo vệ, giám sát và phòng chống cháy. Cuộc thảo luận này nhằm cung cấp sự hiểu biết toàn diện về vai trò của laser trong các hệ thống bảo mật hiện đại, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cả cách sử dụng hiện tại của họ và sự phát triển tiềm năng trong tương lai.
⏩Đối với các giải pháp kiểm tra đường sắt và PV, xin vui lòng bấm vào đây.
Ứng dụng laser trong các trường hợp bảo mật và quốc phòng
Hệ thống phát hiện xâm nhập
Các máy quét laser không tiếp xúc này quét các môi trường theo hai chiều, phát hiện chuyển động bằng cách đo thời gian cần thiết cho chùm tia laser xung để phản xạ lại nguồn của nó. Công nghệ này tạo ra một bản đồ đường viền của khu vực, cho phép hệ thống nhận ra các đối tượng mới trong lĩnh vực quan điểm của nó bằng những thay đổi trong môi trường xung quanh được lập trình. Điều này cho phép đánh giá kích thước, hình dạng và hướng của các mục tiêu di chuyển, đưa ra báo động khi cần thiết. (Hosmer, 2004).
⏩ Blog liên quan:Hệ thống phát hiện xâm nhập laser mới: Một bước tiến thông minh trong bảo mật
Hệ thống giám sát
Trong giám sát video, công nghệ laser hỗ trợ theo dõi tầm nhìn ban đêm. Ví dụ, hình ảnh có phạm vi laser gần hồng ngoại có thể ngăn chặn hiệu quả tán xạ ánh sáng, tăng cường đáng kể khoảng cách quan sát của các hệ thống hình ảnh quang điện trong điều kiện thời tiết bất lợi, cả ngày và đêm. Các nút chức năng bên ngoài của hệ thống điều khiển khoảng cách gating, chiều rộng nhấp nháy và hình ảnh rõ ràng, cải thiện phạm vi giám sát. (Wang, 2016).
Giám sát giao thông
Súng tốc độ laser rất quan trọng trong giám sát giao thông, sử dụng công nghệ laser để đo tốc độ xe. Các thiết bị này được ưa chuộng bởi cơ quan thực thi pháp luật về độ chính xác và khả năng của họ để nhắm mục tiêu các phương tiện cá nhân trong giao thông dày đặc.
Giám sát không gian công cộng
Công nghệ laser cũng là công cụ kiểm soát đám đông và giám sát trong không gian công cộng. Máy quét laser và các công nghệ liên quan hiệu quả giám sát các phong trào đám đông, tăng cường an toàn công cộng.
Ứng dụng phát hiện lửa
Trong các hệ thống cảnh báo lửa, các cảm biến laser đóng vai trò chính trong việc phát hiện lửa sớm, nhanh chóng xác định các dấu hiệu của lửa, chẳng hạn như thay đổi khói hoặc nhiệt độ, để kích hoạt báo động kịp thời. Hơn nữa, công nghệ laser là vô giá trong việc giám sát và thu thập dữ liệu tại các cảnh hỏa hoạn, cung cấp thông tin cần thiết để kiểm soát hỏa hoạn.
Ứng dụng đặc biệt: UAV và công nghệ laser
Việc sử dụng các phương tiện trên không (UAV) không người lái trong bảo mật đang phát triển, với công nghệ laser tăng cường đáng kể khả năng giám sát và bảo mật của họ. Các hệ thống này, dựa trên các mảng mặt phẳng tiêu cự (APD) (APD) thế hệ thế hệ mới và kết hợp với xử lý hình ảnh hiệu suất cao, đã cải thiện rõ rệt hiệu suất giám sát.
Laser xanh và Mô -đun tìm kiếm phạm vitrong quốc phòng
Trong số các loại laser khác nhau,Laser ánh sáng xanh, thường hoạt động trong phạm vi nanomet 520 đến 540, đáng chú ý là khả năng hiển thị và độ chính xác cao của chúng. Những laser này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu đánh dấu hoặc trực quan chính xác. Ngoài ra, các mô -đun phạm vi laser, sử dụng sự lan truyền tuyến tính và độ chính xác cao của laser, đo khoảng cách bằng cách tính thời gian để chùm tia laser đi từ bộ phát đến gương phản xạ và trở lại. Công nghệ này là rất quan trọng trong hệ thống đo lường và định vị.
Sự phát triển của công nghệ laser trong bảo mật
Kể từ khi phát minh vào giữa thế kỷ 20, công nghệ laser đã trải qua sự phát triển đáng kể. Ban đầu là một công cụ thử nghiệm khoa học, laser đã trở thành không thể thiếu trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm công nghiệp, y học, truyền thông và an ninh. Trong lĩnh vực bảo mật, các ứng dụng laser đã phát triển từ các hệ thống giám sát và báo động cơ bản sang các hệ thống đa chức năng, tinh vi. Chúng bao gồm phát hiện xâm nhập, giám sát video, giám sát giao thông và hệ thống cảnh báo hỏa hoạn.
Những đổi mới trong tương lai trong công nghệ laser
Tương lai của công nghệ laser trong bảo mật có thể chứng kiến những đổi mới đột phá, đặc biệt là với sự tích hợp của trí tuệ nhân tạo (AI). Các thuật toán AI phân tích dữ liệu quét laser có thể xác định và dự đoán các mối đe dọa bảo mật chính xác hơn, tăng cường hiệu quả và thời gian đáp ứng của các hệ thống bảo mật. Hơn nữa, khi công nghệ Internet of Things (IoT) tiến bộ, sự kết hợp giữa công nghệ laser với các thiết bị kết nối mạng có thể sẽ dẫn đến các hệ thống bảo mật thông minh hơn và tự động hơn có khả năng giám sát và phản hồi thời gian thực.
Những đổi mới này dự kiến sẽ không chỉ cải thiện hiệu suất của các hệ thống bảo mật mà còn chuyển đổi cách tiếp cận của chúng tôi sang an toàn và giám sát, làm cho nó thông minh hơn, hiệu quả và thích nghi hơn. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, việc áp dụng laser trong bảo mật được thiết lập để mở rộng, cung cấp môi trường an toàn và đáng tin cậy hơn.
Tài liệu tham khảo
- Hosmer, P. (2004). Việc sử dụng công nghệ quét laser để bảo vệ chu vi. Thủ tục tố tụng của Hội nghị Công nghệ An ninh Quốc tế thường niên năm 2003 về công nghệ bảo mật. Doi
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Thiết kế của một hệ thống xử lý video thời gian thực gần như laser gần như thu nhỏ. ICMTAA-16. Doi
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017). Hình ảnh laser flash 2D và 3D cho giám sát tầm xa trong an ninh biên giới hàng hải: Phát hiện và nhận dạng cho các ứng dụng UAS đối đồng. Kỷ yếu của SPIE - Hiệp hội kỹ thuật quang học quốc tế. Doi
Một số mô -đun laser để phòng thủ
Dịch vụ mô -đun Laser OEM Có sẵn, liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết!
