Дар мавҷи такмили саноати иттилооти ҷуғрофӣ ва харитасозӣ ба самти самаранокӣ ва дақиқӣ, лазерҳои нахи 1.5 мкм ба қувваи асосии рушди бозор дар ду соҳаи асосии геодезияи ҳавопаймоҳои бесарнишин ва геодезияи дастӣ табдил меёбанд, ки ба шарофати мутобиқшавии амиқи онҳо ба талаботи макон мебошад. Бо афзоиши босуръати барномаҳо ба монанди геодезияи баландии паст ва харитасозии фаврӣ бо истифода аз дронҳо, инчунин такрори дастгоҳҳои сканкунии дастӣ ба самти дақиқии баланд ва сайёрӣ, андозаи бозори ҷаҳонии лазерҳои нахи 1.5 мкм барои геодезӣ то соли 2024 аз 1.2 миллиард юан гузаштааст, ки талабот ба ҳавопаймоҳои бесарнишин ва дастгоҳҳои дастӣ беш аз 60% аз ҳаҷми умумиро ташкил медиҳад ва суръати миёнаи афзоиши солонаи 8.2%-ро нигоҳ медорад. Дар паси ин афзоиши талабот резонанси комил байни иҷрои беназири банди 1.5 мкм ва талаботи қатъӣ барои дақиқӣ, бехатарӣ ва мутобиқшавии экологӣ дар сенарияҳои геодезӣ вуҷуд дорад.
1, Шарҳи маҳсулот
"Силсилаи лазерии нахи 1.5um"-и Lumispot технологияи тақвияти MOPA-ро истифода мебарад, ки дорои қувваи баланди қулла ва самаранокии табдили электрооптикӣ, таносуби пасти садои таъсири ASE ва ғайрихаттӣ ва диапазони васеи ҳарорати корӣ мебошад, ки онро барои истифода ҳамчун манбаи партоби лазерии LiDAR мувофиқ мегардонад. Дар системаҳои тадқиқотӣ ба монанди LiDAR ва LiDAR, лазери нахи 1.5 мкм ҳамчун манбаи нури аслӣ истифода мешавад ва нишондиҳандаҳои кори он мустақиман "дақиқӣ" ва "паҳноӣ"-и ошкоркуниро муайян мекунанд. Иҷрои ин ду андоза мустақиман бо самаранокӣ ва эътимоднокии ҳавопаймоҳои бесарнишин дар тадқиқоти замин, шинохти ҳадаф, патрули хатти барқ ва дигар сенарияҳо алоқаманд аст. Аз нигоҳи қонунҳои интиқоли физикӣ ва мантиқи коркарди сигнал, се нишондиҳандаи асосии қувваи қулла, паҳнои импулс ва устувории дарозии мавҷ тағирёбандаҳои калидӣ мебошанд, ки ба дақиқии ошкоркунӣ ва диапазон таъсир мерасонанд. Механизми амали онҳоро метавон тавассути тамоми занҷири "қабули сигнали инъикоси интиқоли атмосфераи ҳадаф" таҷзия кард.
2, Майдонҳои татбиқ
Дар соҳаи тадқиқот ва харитасозии ҳавоии бесарнишин, талабот ба лазерҳои нахи 1,5 мкм аз сабаби дақиқ муайян кардани нуқтаҳои дарднок дар амалиёти ҳавоӣ хеле афзоиш ёфтааст. Платформаи ҳавопаймоҳои бесарнишин маҳдудиятҳои қатъӣ дар ҳаҷм, вазн ва истеъмоли энергияи бор дорад, дар ҳоле ки тарҳи сохтории паймон ва хусусиятҳои сабуки лазери нахи 1,5 мкм метавонад вазни системаи радарии лазерро то як сеяки таҷҳизоти анъанавӣ фишурда, ба намудҳои гуногуни моделҳои ҳавопаймоҳои бесарнишин, ба монанди бисёр ротор ва болҳои собит комилан мутобиқ шавад. Муҳимтар аз ҳама, ин банд дар "тиреза"-и интиқоли атмосфера ҷойгир аст. Дар муқоиса бо лазери маъмулан истифодашавандаи 905 нм, сустшавии интиқоли он дар шароити мураккаби метеорологӣ, ба монанди туман ва чанг, беш аз 40% кам карда мешавад. Бо қудрати авҷи то кВт, он метавонад масофаи ошкоркунии беш аз 250 метрро барои ҳадафҳо бо инъикоси 10% ба даст орад ва мушкилоти "намоии норавшан ва андозагирии масофа"-ро барои ҳавопаймоҳои бесарнишин ҳангоми тадқиқот дар минтақаҳои кӯҳистон, биёбонҳо ва дигар минтақаҳо ҳал кунад. Дар айни замон, хусусиятҳои аълои бехатарии чашми инсон - ки имкон медиҳанд қувваи авҷи он беш аз 10 маротиба аз лазери 905 нм зиёдтар бошад - ба дронҳо имкон медиҳад, ки дар баландиҳои паст бидуни ниёз ба дастгоҳҳои иловагии муҳофизатӣ кор кунанд ва бехатарӣ ва чандирии минтақаҳои одамгузарро, ба монанди тадқиқоти шаҳрӣ ва харитасозии кишоварзӣ, ба таври назаррас беҳтар созанд.
Дар соҳаи геодезӣ ва харитасозии дастӣ, афзоиши талабот ба лазерҳои нахи 1.5 мкм бо талаботи асосии сайёрии дастгоҳ ва дақиқии баланд зич алоқаманд аст. Таҷҳизоти муосири геодезии дастӣ бояд мутобиқшавӣ ба манзараҳои мураккаб ва осонии корро мувозинат кунад. Баромади пасти садо ва сифати баланди лазерҳои нахи 1.5 мкм ба сканерҳои дастӣ имкон медиҳанд, ки ба дақиқии андозагирии сатҳи микрометр ноил шаванд ва ба талаботи дақиқии баланд, ба монанди рақамикунонии ёдгориҳои фарҳангӣ ва муайян кардани ҷузъҳои саноатӣ, ҷавобгӯ бошанд. Дар муқоиса бо лазерҳои анъанавии 1.064 мкм, қобилияти зидди халалрасонии он дар муҳитҳои равшании шадиди берунӣ ба таври назаррас беҳтар шудааст. Дар якҷоягӣ бо хусусиятҳои андозагирии ғайритамос, он метавонад маълумоти абрии сеченакаи нуқтаро дар сенарияҳо ба монанди барқарорсозии биноҳои қадимӣ ва ҷойҳои наҷоти фаврӣ бидуни ниёз ба коркарди пешакӣ ба даст орад. Чизи аз ҳама ҷолиб он аст, ки тарҳи бастабандии паймон метавонад ба дастгоҳҳои дастӣ бо вазни камтар аз 500 грамм, бо диапазони васеи ҳарорати аз -30 ℃ то +60 ℃, муттаҳид карда шавад ва ба ниёзҳои амалиётҳои бисёрсенариявӣ, ба монанди тадқиқоти саҳроӣ ва санҷишҳои устохона комилан мутобиқ шавад.
Аз нигоҳи нақши асосии худ, лазерҳои нахи 1,5 мкм ба дастгоҳи калидӣ барои аз нав ташаккул додани қобилиятҳои тадқиқот табдил ёфтаанд. Дар тадқиқоти ҳавопаймоҳои бесарнишин, он ҳамчун "қалби" радари лазерӣ хизмат мекунад ва тавассути баромади импулси наносония дақиқии масофаи сатҳи сантиметрро ба даст меорад, маълумоти абрии нуқтаи зичии баландро барои моделсозии сеченакаи релеф ва муайян кардани ашёи бегонаи хатти барқ таъмин мекунад ва самаранокии тадқиқоти ҳавопаймоҳои бесарнишинро дар муқоиса бо усулҳои анъанавӣ беш аз се маротиба беҳтар мекунад; Дар заминаи тадқиқоти заминии миллӣ, қобилияти муайянкунии масофаи дури он метавонад тадқиқоти самараноки 10 километри мураббаъро дар як парвоз ба даст орад, ки хатогиҳои додаҳо дар дохили 5 сантиметр назорат карда мешаванд. Дар соҳаи тадқиқоти дастӣ, он ба дастгоҳҳо имкон медиҳад, ки таҷрибаи амалии "скан ва гирифтан"-ро ба даст оранд: дар ҳифзи мероси фарҳангӣ, он метавонад тафсилоти сохтори сатҳи ёдгориҳои фарҳангиро дақиқ сабт кунад ва моделҳои сеченакаи сатҳи миллиметрро барои бойгонии рақамӣ пешниҳод кунад; Дар муҳандисии баръакс, маълумоти геометрии ҷузъҳои мураккабро метавон зуд ба даст овард, ки такрори тарроҳии маҳсулотро суръат мебахшад; Дар сурати ченкунӣ ва харитасозии фаврӣ, бо имконоти коркарди маълумот дар вақти воқеӣ, модели сеченакаи минтақаи зарардидаро дар давоми як соат пас аз рух додани заминларза, обхезӣ ва дигар офатҳо тавлид кардан мумкин аст, ки барои қабули қарорҳои наҷот дастгирии муҳим фароҳам меорад. Аз ченкуниҳои ҳавоии миқёси калон то сканкунии дақиқи замин, лазери нахи 1,5 мкм саноати ченкуниро ба давраи нави "дақиқи баланд + самаранокии баланд" мебарад.
3, Афзалиятҳои асосӣ
Моҳияти диапазони ошкоркунӣ дар масофаи дуртарин аст, ки дар он фотонҳои аз ҷониби лазер хориҷшаванда метавонанд сустшавии атмосфера ва талафоти инъикоси ҳадафро паси сар кунанд ва ҳамчун сигналҳои муассир аз ҷониби ҷониби қабулкунанда сабт шаванд. Нишондиҳандаҳои зерини лазери нахи лазерии манбаи дурахшон 1.5 мкм дар ин раванд мустақиман бартарӣ доранд:
① Қувваи авҷ (кВт): стандартӣ 3кВт @ 3нс ва 100кГц; Маҳсулоти такмилёфтаи 8кВт @ 3нс ва 100кГц "қувваи асосии пешбаранда"-и диапазони ошкоркунӣ мебошад, ки энергияи фаврии аз ҷониби лазер дар як импулс ҷудошударо ифода мекунад ва омили калидии муайянкунандаи қувваи сигналҳои масофаи дур мебошад. Дар ошкоркунии дронҳо, фотонҳо бояд садҳо ё ҳатто ҳазорҳо метрро аз атмосфера тай кунанд, ки ин метавонад боиси сустшавии аз сабаби парокандагии Рейли ва азхудкунии аэрозол гардад (гарчанде ки банди 1,5 мкм ба "тирезаи атмосфера" тааллуқ дорад, аммо сустшавии дохилӣ ҳанӯз ҳам вуҷуд дорад). Дар айни замон, инъикоси сатҳи ҳадаф (масалан, фарқиятҳо дар растаниҳо, металлҳо ва сангҳо) низ метавонад ба гум шудани сигнал оварда расонад. Вақте ки қувваи авҷ зиёд мешавад, ҳатто пас аз сустшавии масофаи дур ва аз даст додани инъикос, шумораи фотонҳое, ки ба нуқтаи қабулкунанда мерасанд, метавонанд ба "остонаи таносуби сигнал ба садо" мувофиқат кунанд ва бо ин васила диапазони ошкоркуниро васеъ мекунанд - масалан, бо зиёд кардани қувваи авҷи лазери нахи 1,5 мкм аз 1 кВт то 5 кВт, дар ҳамон шароити атмосфера, диапазони ошкоркунии ҳадафҳои инъикоси 10% -ро аз 200 метр то 350 метр дароз кардан мумкин аст, ки нуқтаи дарди "наметавонистани чен кардани дур"-ро дар сенарияҳои тадқиқоти миқёси калон, ба монанди минтақаҳои кӯҳистон ва биёбонҳо барои дронҳо, мустақиман ҳал мекунад.
2 Паҳнои импулс (ns): аз 1 то 10ns танзимшаванда. Маҳсулоти стандартӣ дорои фосилаи пурраи ҳарорат (-40~85 ℃) паҳнои импулс мебошад, ки ≤ 0.5 ns аст; ғайр аз ин, он метавонад ба фосилаи пурраи ҳарорат (-40~85 ℃) паҳнои импулс мерасад. Ин нишондиҳанда "миқёси вақт"-и дақиқии масофа аст, ки давомнокии импулсҳои лазериро ифода мекунад. Принсипи ҳисобкунии масофа барои ошкор кардани дрон "масофа = (суръати рӯшноӣ x вақти сафари импулс)/2" аст, аз ин рӯ паҳнои импулс мустақиман "дақиқии андозагирии вақт"-ро муайян мекунад. Вақте ки паҳнои импулс кам мешавад, "тезии вақт"-и импулс меафзояд ва хатогии вақт байни "вақти партоби импулс" ва "вақти қабули импулси инъикосшуда" дар нуқтаи қабулкунанда ба таври назаррас кам карда мешавад.
③ Устувории дарозии мавҷ: дар давоми соати 1pm/℃, паҳнои хат дар ҳарорати пурраи 0.128nm "лангари дақиқӣ" дар зери дахолати муҳити зист ва диапазони ноустувории дарозии мавҷи баромади лазер бо тағирёбии ҳарорат ва шиддат мебошад. Системаи муайянкунӣ дар банди мавҷи 1.5 μm одатан аз технологияи "қабули гуногунии дарозии мавҷ" ё "интерферометрия" барои беҳтар кардани дақиқӣ истифода мебарад ва ноустувории дарозии мавҷ метавонад мустақиман боиси инҳирофи нишондиҳандаи ченкунӣ гардад - масалан, вақте ки дрон дар баландии баланд кор мекунад, ҳарорати муҳит метавонад аз -10 ℃ то 30 ℃ боло равад. Агар коэффитсиенти ҳарорати дарозии мавҷи лазери нахи 1.5 μm 5pm/℃ бошад, дарозии мавҷ то соати 200pm ноустувор мешавад ва хатогии мувофиқи ченкунии масофа 0.3 миллиметр зиёд мешавад (аз формулаи коррелятсияи байни дарозии мавҷ ва суръати рӯшноӣ гирифта шудааст). Хусусан дар патрули хатти барқи ҳавопаймоҳои бесарнишин, параметрҳои дақиқ ба монанди ғафсии сим ва масофаи байни хатҳо бояд чен карда шаванд. Дарозии мавҷи ноустувор метавонад ба инҳирофи маълумот оварда расонад ва ба арзёбии бехатарии хат таъсир расонад; Лазери 1.5 мкм, ки бо технологияи қулфкунии дарозии мавҷ кор мекунад, метавонад устувории дарозии мавҷро дар давоми 1pm/℃ назорат кунад ва дақиқии муайянкунии сатҳи сантиметрро ҳатто ҳангоми тағирёбии ҳарорат таъмин намояд.
④ Синергияи нишондиҳандаҳо: "Мувозинаткунанда" байни дақиқӣ ва масофа дар сенарияҳои воқеии ошкоркунии дронҳо, ки дар он нишондиҳандаҳо мустақилона амал намекунанд, балки муносибати ҳамкорӣ ё маҳдудкунанда доранд. Масалан, афзоиши қувваи қулла метавонад диапазони ошкоркуниро васеъ кунад, аммо назорати паҳнои импулс барои пешгирӣ аз коҳиши дақиқӣ зарур аст (тавозуни "қувваи баланд + импулси танг" бояд тавассути технологияи фишурдани импулс ба даст оварда шавад); Беҳтар кардани сифати шуоъ метавонад ҳамзамон масофа ва дақиқиро беҳтар кунад (консентратсияи шуоъ партовҳои энергия ва халалдоркунии андозагириро, ки дар натиҷаи нуқтаҳои рӯшноии ҳампӯш дар масофаҳои дур ба вуҷуд меоянд, кам мекунад). Бартарии лазери нахи 1.5 м дар қобилияти он барои ноил шудан ба беҳсозии синергетикии "қувваи қуллаи баланд (1-10 кВт), паҳнои импулси танг (1-10 нс), сифати шуоъи баланд (M²<1.5) ва устувории баланди мавҷ (<1pm/℃)" тавассути хусусиятҳои талафоти пасти муҳити нахӣ ва технологияи модулятсияи импулс мебошад. Ин як пешрафти дуҷонибаи "масофаи дур (300-500 метр) + дақиқии баланд (сатҳи сантиметр)"-ро дар муайян кардани дастгоҳҳои парвозкунандаи бесарнишин ба даст меорад, ки инчунин рақобатпазирии асосии он дар иваз кардани лазерҳои анъанавии 905nm ва 1064nm дар тадқиқоти дастгоҳҳои парвозкунандаи бесарнишин, наҷоти фаврӣ ва дигар сенарияҳо мебошад.
Танзимшаванда
✅ Талаботи доимии паҳнои импулс ва паҳнои импулс барои гардиши ҳарорат
✅ Навъи баромад ва шохаи баромад
✅ Таносуби тақсимшавии шохаҳои рӯшноии истинодӣ
✅ Устувории миёнаи қувва
✅ Талаботи маҳаллисозӣ
Вақти нашр: 28 октябри соли 2025