우주에서 레이저 범위 기술의 적용 -Jioptics

우주 기술 및 항공 우주 산업 개발. 우주 거리 측정은 우주 분야에서 중요한 연구 주제가되었습니다. 전통적인 레이더 범위는 우주에서 고 에너지 입자 및 전자기파로부터의 간섭에 매우 취약하여 측정 정확도가 낮고 고정밀 측정 요구 사항을 충족시킬 수 없게됩니다. 공간의 공기가 얇고 온도가 크게 변해 초음파 범위를 수행 할 수 없습니다. 그러므로. 공간 거리를 측정하려면 공간 환경에 적합한 범위의 방법이 필요하며, 강한 항 회의 능력 및 높은 측정 정확도가 필요합니다. 레이저 범위 기술은 전자기 간섭에 둔감 한 자동 비접촉 측정 방법으로, 간섭 방지 능력이 강하며 측정 정확도가 높습니다. 일반적인 광학 범위 기술과 비교할 때 편리한 작동, 간단한 시스템 및 낮과 밤 모두에서 일할 수있는 능력의 장점이 있습니다. 레이더 범위와 비교할 때 레이저 범위는 우수한 항 회의 능력과 높은 정확도를 갖습니다.

범위를 반복하는 동안 미세한 레이저 빔으로 공간을 스캔하여 거리, 각도 및 속도와 같은 정보를 LIDAR라고합니다. Lidar는 전통적인 레이더가 충족 할 수없는 많은 성능 요구 사항을 달성 할 수 있습니다. 레이저는 작은 발산 각도와 집중 에너지를 가지고 있습니다. 매우 높은 탐지 감도 및 해상도를 달성 할 수 있습니다. 매우 짧은 파장은 매우 작은 안테나와 시스템 크기를 허용하며, 이는 전통적인 레이더에 비교할 수 없습니다. 전자 레인지 레이더와 비교할 때 레이저 레인지 파인더는 방향성이 향상되고 크기가 작고 무게가 더 좋습니다. 우주선에서 운반되는 우주 목표 거리 측정에 매우 적합합니다.

레이저 범위 기술은 레이저 기술, 광자 탐지 기술 및 신호 처리 기술과 같은 여러 기술을 통합합니다. 높은 범위 정확도. 대량 측정 범위, 높은 신뢰성 및 우주 목표에 대한 고정밀 및 장거리 거리 측정 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 공간 측정 분야에서 널리 적용되었습니다.

레이저는 원래 자연에 존재하지 않으며 흥분으로 인해 방향성, 높은 밝기, 단색 성 및 좋은 일관성과 같은 특성으로 인해 방출되는 빛의 한 유형입니다. 레이저의 특성은 다음과 같습니다.

1. 좋은 방향성 - 일반 광원 (예 : 태양, 백열 램프 또는 형광등)은 모든 방향에서 빛을 방출하는 반면, 레이저 방출 방향은 몇 밀리 라디안 미만의 견고한 각도로 제한 될 수 있으며, 이는 수백만 시간에 의해 조명 방향의 조명을 증가시킵니다. 레이저 시준,지도 및 범위는 좋은 방향성의 특성을 활용합니다.

2. 높은 밝기 - 레이저는 우리 시대의 가장 밝은 광원이며, 수소 폭탄 폭발의 강렬한 플래시만이 일치 할 수 있습니다. 햇빛의 밝기는 약 103 와트/(CM2 · 구형도)이며 고출력 레이저의 출력 밝기는 햇빛보다 7-14 크기가 높습니다. 이런 식으로, 레이저의 총 에너지는 고농도의 에너지로 인해 크게 크지 않을 수 있지만, 작은 지점에서 수만 또는 수백만도 섭씨의 고압과 고온을 쉽게 생성하기가 쉽습니다. 레이저 드릴링, 절단, 용접 및 레이저 수술은이 기능을 사용합니다.

3. 좋은 단색성 - 빛은 전자기파입니다. 빛의 색은 파장에 따라 다릅니다. 일반 광원에 의해 방출되는 빛은 일반적으로 다양한 파장을 함유하고 있으며 다양한 색상의 빛이 혼합되어 있습니다. 햇빛에는 빨간색, 덩, 노란색, 녹색, 청록색, 청록색, 파란색 및 자주색의 7 가지 색상의 가시 광선뿐만 아니라 적외선 및 자외선과 같은 보이지 않는 빛이 포함됩니다. 특정 레이저의 파장은 매우 좁은 스펙트럼 대역 또는 주파수 범위에만 집중됩니다. 헬륨 네온 레이저의 파장은 632.8 나노 미터이며, 파장 변화 범위는 나노 미터의 천분쪽보다 작습니다. 레이저의 좋은 단색 성으로 인해 정밀 도구가 과학적 실험에서 특정 화학 반응을 측정하고 자극하는 매우 유리한 수단을 제공합니다.

4. 좋은 일관성 - 간섭은 파도 현상의 속성입니다. 레이저의 높은 방향성 및 단색 성을 기반으로, 이는 우수한 일관성을 갖도록 의존합니다. 1990 년대 초, 유럽과 미국의 몇몇 주요 회사들은 상업적으로 이용 가능한 반도체 레이저 다이오드를 연속적으로 생산하여 레이저의 실제 적용 가치에 혁명을 일으켰습니다. 다른 유형의 레이저는 레이저를 생성하는 복잡한 메커니즘으로 인해 적용이 크게 제한되어 있으며, 이로 인해 많은 양, 무게 및 고출력 소비가 발생합니다. 반도체 레이저의 출현은 이러한 문제를 쉽게 해결했습니다. 반도체 레이저의 기술이 더욱 성숙하고 가격이 점차 감소함에 따라 응용 프로그램 배치와 필드는 계속 확장됩니다. 현재 개발 속도에서 응용 프로그램 전망은 매우 유망합니다. 반도체 레이저는 크기, 경량, 높은 신뢰성, 높은 전환 효율, 저전력 소비, 간단한 구동 전원 공급 장치, 직접 변조 기능, 간단한 구조, 저렴한 가격, 안전한 사용 및 광범위한 응용 분야를 갖습니다. 광학 저장, 레이저 인쇄, 레이저 조판, 레이저 범위, 바코드 스캐닝, 산업 탐지, 테스트 및 측정 기기, 레이저 디스플레이, 스테이지 조명 및 레이저 성능, 레이저 수준 및 다양한 마킹 위치 및 다양한 마킹 위치 등과 같은 반도체 레이저의 고유 한 장점은 군사 응용 분야에 적합한 Simnations, Shooting, Shooting, Binding, Binding, Shooting, Binking, Somerment, 잠수함 통신 안내, 퓨즈, 보안 등의 일반 전기 버블 드라이버를 사용하기 때문에 일부 휴대용 무기 장치를 구성 할 수 있습니다. 현재 개발 및 시장에 발표 된 반도체 레이저는 370NTO, 390R Shan, 405R Shan, 430NTO, 480HM, 635R DISH, 650HM, 670HM, 780HM, 808NM, 850HM, 980RM, 1310HM, 1550HM, 1550HM 등의 파장을 가지고 있습니다. 주로 광섬유 통신 분야에서 사용됩니다. 405nm ~ 670nm는 가시 광선 밴드에, 780nm ~ 1550hm는 적외선 라이트 밴드에, 390nm ~ 370hm는 자외선에 있습니다. 레이저는 고강도 광원 방사선 장치이며 고출력 레이저를 사용하여 금속 재료를 자르고 용접 할 수 있습니다. 따라서 레이저는 인체, 특히 눈에 심각한 해를 끼칠 수 있으며 사용할 때 특별한주의를 기울여야합니다. 국제적으로 레이저에 대한 통일 된 분류 및 안전 경고 표시가 있습니다. 레이저는 네 가지 범주 (Classl-Class4)로 나뉩니다. 클래스 1 레이저는 인간에게 안전하고, 클래스 2 레이저는 인간에게 약간의 해를 끼치고 클래스 3 레이저 위의 레이저는 인간에게 심각한 해를 끼칩니다. 직접적인 눈 접촉을 피하기 위해 사용할 때는 특별한주의를 기울여야합니다.