Die Anwendung der Laser -Bereitschaftstechnologie im Weltraum - Jioptik

Mit der Entwicklung der Weltraumtechnologie und der Luft- und Raumfahrtindustrie. Die Raumstreckenmessung ist zu einem wichtigen Forschungsthema im Bereich der Weltraum geworden. Das traditionelle Radarbereich ist sehr anfällig für Störungen durch energiereiche Partikel und elektromagnetische Wellen im Weltraum, was zu einer geringen Messgenauigkeit und der Unfähigkeit führt, die Anforderungen an eine hohe Präzisionsmessung zu erfüllen. Die Luft im Raum ist dünn und die Temperatur ändert sich dramatisch, was es unmöglich macht, Ultraschallbereiche durchzuführen. Daher. Die Messung der räumlichen Entfernung erfordert eine Rangierungsmethode, die für die räumliche Umgebung geeignet ist, eine starke Anti-Interferenz-Fähigkeit und eine hohe Messgenauigkeit aufweist. Die Laser-Ranging-Technologie ist eine automatische Nichtkontaktmessmethode, die unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Interferenzen ist, eine starke Anti-Interferenz-Fähigkeit und eine hohe Messgenauigkeit aufweist. Im Vergleich zur allgemeinen optischen Bereichstechnologie hat sie die Vorteile des bequemen Betriebs, des einfachen Systems und der Fähigkeit, Tag und Nacht zu arbeiten. Im Vergleich zum Radarbereich hat die Laser-Rangliste eine gute Anti-Interferenz-Fähigkeit und eine hohe Genauigkeit.

Bei der Wiederholung des Rangleiters wird der Raum mit einem feinen Laserstrahl gescannt, um Informationen wie Entfernung, Winkel und Geschwindigkeit des Ziels zu erhalten, als LiDAR bezeichnet. Lidar kann viele Leistungsanforderungen erreichen, die traditionelles Radar nicht erfüllen kann. Laser hat einen kleinen Divergenzwinkel und konzentrierte Energie. In der Lage, eine extrem hohe Erkennungsempfindlichkeit und -auflösung zu erreichen; Die extrem kurze Wellenlänge ermöglicht sehr kleine Antennen- und Systemgrößen, die mit dem herkömmlichen Radar unvergleichlich sind. Im Vergleich zum Mikrowellenradar weist Laser -Entfernungsfinder eine bessere Richtungsalität, kleinere Größe und leichteres Gewicht auf. Sehr geeignet für die Raumabstandsmessung, die auf Raumfahrzeugen durchgeführt wird.

Die Laser -Ranging -Technologie integriert mehrere Technologien wie Lasertechnologie, Photonerkennungstechnologie und Signalverarbeitungstechnologie. Hohe Ranggenauigkeit. Großer Messbereich, hohe Zuverlässigkeit und die Anforderungen der Messung der Abstand und der Langstreckenabstand für Raumziele. Es wurde im Bereich der räumlichen Messung weit verbreitet.

Laser ist eine Art Licht, das ursprünglich in der Natur nicht existiert und aufgrund von Anregung, mit Eigenschaften wie guter Richtungen, hoher Helligkeit, guter Monochromatizität und guter Kohärenz, emittiert wird. Die Eigenschaften von Laser sind:

1. GUTE RICHTRIGKEIT - Gewöhnliche Lichtquellen (wie die Sonne, Glühlampen oder Fluoreszenzlampen) emittieren Licht in alle Richtungen, während die Richtung der Laseremission auf einen festen Winkel von weniger als ein paar Milliradianern beschränkt werden kann, was die Beleuchtung in Richtung Beleuchtung durch Zehnten von Millionen von Millionen erhöht. Laser -Kollimation, Führung und Reichweite nutzen das Merkmal einer guten Richtlinie.

2. hohe Helligkeit - Laser ist die hellste Lichtquelle unserer Zeit, und nur der intensive Blitz einer Wasserstoffbombenexplosion kann damit übereinstimmen. Die Helligkeit des Sonnenlichts beträgt ungefähr 103 Watt/(cm2 · kugelförmiger Grad), und die Ausgangshelligkeit eines Hochleistungslasers beträgt 7-14 Größenordnungen höher als die des Sonnenlichts. Obwohl die Gesamtenergie des Lasers aufgrund der hohen Energiekonzentration möglicherweise nicht sehr groß ist, ist es leicht, hohen Druck und hohe Temperaturen von Zehntausenden oder sogar Millionen Grad Celsius an einem kleinen Punkt leicht zu erzeugen. Laserbohrungen, Schneiden, Schweißen und Laserchirurgie verwenden diese Funktion.

3. Gutes Monochromatizität - Licht ist eine elektromagnetische Welle. Die Lichtfarbe hängt von seiner Wellenlänge ab. Das Licht, das durch gewöhnliche Lichtquellen emittiert wird, enthält normalerweise verschiedene Wellenlängen und ist eine Mischung aus Licht verschiedener Farben. Das Sonnenlicht umfasst sichtbares Licht in sieben Farben: Rot, Deng, Gelb, Grün, Cyan, Blau und Lila sowie unsichtbares Licht wie Infrarot und Ultraviolett. Und die Wellenlänge eines bestimmten Lasers ist nur in einem sehr schmalen Spektralband oder Frequenzbereich konzentriert. Die Wellenlänge des Helium -Neonlasers beträgt 632,8 Nanometer, und sein Wellenlängenvariationsbereich beträgt weniger als tausendstel eines Nanometers. Aufgrund der guten Monochromatizität des Lasers bietet es für Präzisionsinstrumente äußerst günstige Mittel, um bestimmte chemische Reaktionen in wissenschaftlichen Experimenten zu messen und zu erregen.

4. Gute Kohärenz - Interferenz ist ein Attribut von Wellenphänomenen. Basierend auf der hohen Direktionalität und der Monochromatie des Lasers ist es zwangsläufig eine hervorragende Kohärenz. In den frühen neunziger Jahren produzierten mehrere große Unternehmen in Europa und Amerika nacheinander im Handel erhältliche Halbleiterlaserdioden, was den praktischen Anwendungswert von Lasern revolutioniert. Andere Arten von Lasern sind aufgrund des komplexen Mechanismus der Erzeugung von Lasern in ihrer Anwendung stark eingeschränkt, was zu großem Volumen, Gewicht und hohem Stromverbrauch führt. Die Entstehung von Halbleiterlasern hat diese Probleme leicht gelöst. Wenn die Technologie der Halbleiterlaser weiter fällt und die Preise allmählich sinken, wachsen ihre Anwendungsstapel und Felder weiter. Aus der aktuellen Entwicklungsgeschwindigkeit sind die Anwendungsaussichten sehr vielversprechend. Halbleiter -Laser haben geringer Größe, geringes Gewicht, hohe Zuverlässigkeit, hohe Umwandlungseffizienz, geringem Stromverbrauch, einfaches Fahrenversorgung des Fahrens, direkte Modulationsfähigkeit, einfache Struktur, niedriger Preis, sicherer Gebrauch und eine breite Palette von Anwendungsfeldern. Wie optische Speicher, Laserdruck, Laser -Typeneting, Laserbereichen, Barcode -Scan, Industrieerkennung, Test- und Messinstrumente, Laserdisplay, Bühnenbeleuchtung und Laserleistung, Laserspiegel und verschiedene Markierungspositionen usw. Die einzigartigen Vorteile von Semikondätigkeits -Lasern, die für militärische Anwendungen, die für militärische Anwendungen, zu militärischen Anwendungen sind. Blinding, U -Boot -Kommunikationsanleitungen, Sicherungen, Sicherheit usw. Aufgrund der Verwendung regelmäßiger elektrischer Bubble -Treiber können einige tragbare Waffengeräte konfiguriert werden. At present, semiconductor lasers that have been developed and put on the market have wavelengths of 370nto, 390r Shan, 405r Shan, 430nto, 480hm, 635r dish, 650hm, 670hm, 780hm, 808nm, 850hm, 980rm, 1310hm, 1550hm, etc. Among them, 1310hm and 1550hm werden hauptsächlich im Bereich der Glasfaserkommunikation verwendet. 405 nm bis 670 nm befinden sich im sichtbaren Lichtband, 780 nm bis 1550HM befinden sich im Infrarot -Lichtband und 390 nm bis 370HM befinden sich im ultravioletten Lichtband. Laser ist ein hochintensives Lichtquellenstrahlungsgerät mit hoher Intensität, und Hochleistungslaser können zum Schneiden und Schweißen von Metallmaterialien verwendet werden. Daher können Laser dem menschlichen Körper, insbesondere den Augen, ernsthaften Schaden zufügen, und bei der Verwendung sollten besondere Sorgfalt aufgenommen werden. Es gibt ein einheitliches Klassifizierungs- und Sicherheitswarnzeichen für Laser international. Laser sind in vier Kategorien unterteilt (Klassenklasse4). Laser der Klasse 1 sind für Menschen sicher, Klasse 2 Laser verursachen den Menschen geringfügig Schaden und Laser über Lasern der Klasse 3 verursachen Menschen schweren Schaden. Besondere Aufmerksamkeit sollte bei der Verwendung von direktem Augenkontakt geschenkt werden.