Công nghệ robot mang đến cho bạn ứng dụng của công nghệ laser trong không gian

Với sự phát triển của công nghệ vũ trụ và ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Đo lường khoảng cách không gian đã trở thành một chủ đề nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực không gian. Phạm vi radar truyền thống rất dễ bị nhiễu từ các hạt năng lượng cao và sóng điện từ trong không gian, dẫn đến độ chính xác đo thấp và không có khả năng đáp ứng các yêu cầu của đo lường mức độ chính xác cao. Không khí trong không gian mỏng và nhiệt độ thay đổi đáng kể, khiến không thể thực hiện được siêu âm. Vì thế. Đo khoảng cách không gian đòi hỏi một phương pháp khác nhau phù hợp với môi trường không gian, có khả năng chống can thiệp mạnh và độ chính xác đo cao. Công nghệ phạm vi laser là một phương pháp đo không tiếp xúc tự động không nhạy cảm với nhiễu điện từ, có khả năng chống can thiệp mạnh và độ chính xác đo cao. So với công nghệ phạm vi quang học nói chung, nó có lợi thế của hoạt động thuận tiện, hệ thống đơn giản và khả năng làm việc cả ngày lẫn đêm. So với phạm vi radar, phạm vi laser có khả năng chống can thiệp tốt và độ chính xác cao.

Trong khi lặp lại phạm vi, quét không gian bằng chùm tia laser tốt để có được thông tin như khoảng cách, góc và vận tốc của mục tiêu được gọi là LIDAR. Lidar có thể đạt được nhiều yêu cầu về hiệu suất mà radar truyền thống không thể đáp ứng. Laser có góc phân kỳ nhỏ và năng lượng cô đặc. Có khả năng đạt được độ nhạy và độ phân giải phát hiện cực cao; Bước sóng cực kỳ ngắn của nó cho phép kích thước ăng -ten và hệ thống rất nhỏ, không thể so sánh với radar truyền thống. So với radar lò vi sóng, máy đo độ phân giải laser có định hướng tốt hơn, kích thước nhỏ hơn và trọng lượng nhẹ hơn. Rất thích hợp cho phép đo khoảng cách mục tiêu không gian được thực hiện trên tàu vũ trụ.

Công nghệ phạm vi laser tích hợp nhiều công nghệ như công nghệ laser, công nghệ phát hiện photon và công nghệ xử lý tín hiệu. Độ chính xác cao. Phạm vi đo lường lớn, độ tin cậy cao và có thể đáp ứng các yêu cầu của phép đo khoảng cách tầm xa và tầm xa cho các mục tiêu không gian. Nó đã được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực đo lường không gian.

Laser là một loại ánh sáng ban đầu không tồn tại trong tự nhiên và được phát ra do kích thích, với các đặc điểm như định hướng tốt, độ sáng cao, tính đơn sắc tốt và sự gắn kết tốt. Các đặc điểm của laser là:

1. Định hướng tốt - Các nguồn ánh sáng thông thường (như mặt trời, đèn sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang) phát ra ánh sáng theo mọi hướng, trong khi hướng phát xạ laser có thể được giới hạn ở một góc rắn ít hơn vài miliradian, làm tăng sự chiếu sáng theo hướng chiếu sáng theo hàng trăm lần. Laser Collimation, hướng dẫn và phạm vi sử dụng đặc điểm của sự định hướng tốt.

2. Độ sáng cao - Laser là nguồn sáng nhất của thời đại chúng ta và chỉ có đèn flash mãnh liệt của vụ nổ bom hydro mới có thể phù hợp với nó. Độ sáng của ánh sáng mặt trời là khoảng 103 watt/(CM2 · độ hình cầu) và độ sáng đầu ra của laser công suất cao cao hơn 7-14 bậc so với ánh sáng mặt trời. Theo cách này, mặc dù tổng năng lượng của laser có thể không lớn, do nồng độ năng lượng cao, rất dễ tạo ra áp suất cao và nhiệt độ cao của hàng chục ngàn hoặc thậm chí hàng triệu độ C. Khoan laser, cắt, hàn và phẫu thuật laser sử dụng tính năng này.

3. Đơn sắc tốt - Ánh sáng là một sóng điện từ. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của nó. Ánh sáng phát ra bởi các nguồn ánh sáng thông thường thường chứa các bước sóng khác nhau và là một hỗn hợp ánh sáng của nhiều màu sắc khác nhau. Ánh sáng mặt trời bao gồm ánh sáng có thể nhìn thấy với bảy màu: đỏ, Đặng, vàng, xanh lá cây, màu xanh lam, xanh dương và tím, cũng như ánh sáng vô hình như hồng ngoại và tia cực tím. Và bước sóng của một laser nhất định chỉ tập trung trong dải quang phổ hoặc dải tần số rất hẹp. Bước sóng của laser neon helium là 632,8 nanomet và phạm vi biến đổi bước sóng của nó là ít hơn một phần nghìn nanomet. Do tính đơn sắc tốt của laser, nó cung cấp các phương tiện cực kỳ thuận lợi cho các công cụ chính xác để đo lường và kích thích các phản ứng hóa học nhất định trong các thí nghiệm khoa học.

4. Sự kết hợp tốt - Giao thoa là một thuộc tính của hiện tượng sóng. Dựa trên tính định hướng cao và tính đơn sắc của laser, nó chắc chắn sẽ có sự gắn kết tuyệt vời. Đầu những năm 1990, một số công ty lớn ở châu Âu và Mỹ đã sản xuất liên tiếp các điốt laser bán dẫn có bán trên thị trường, cách mạng hóa giá trị ứng dụng thực tế của laser. Các loại laser khác bị hạn chế rất nhiều trong ứng dụng của chúng do cơ chế tạo ra laser phức tạp, dẫn đến khối lượng lớn, trọng lượng và mức tiêu thụ năng lượng cao của chúng. Sự xuất hiện của laser bán dẫn đã dễ dàng giải quyết những vấn đề này. Khi công nghệ của laser chất bán dẫn trưởng thành và giá cả giảm dần, các lô và trường ứng dụng của họ tiếp tục mở rộng. Từ tốc độ phát triển hiện tại, triển vọng ứng dụng rất hứa hẹn. Laser bán dẫn có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, độ tin cậy cao, hiệu quả chuyển đổi cao, mức tiêu thụ năng lượng thấp, cung cấp năng lượng lái xe đơn giản, khả năng điều chế trực tiếp, cấu trúc đơn giản, giá thấp, sử dụng an toàn và một loạt các trường ứng dụng. Chẳng hạn như lưu trữ quang, in laser, sắp chữ laser, phạm vi laser, quét mã vạch, phát hiện công nghiệp, dụng cụ kiểm tra và đo lường, hiển thị laser, chiếu sáng giai đoạn và hiệu suất laser, mức độ đánh dấu của các ứng dụng, vv Hướng dẫn, cầu chì, bảo mật, v.v ... Do sử dụng trình điều khiển bong bóng điện thông thường, có thể định cấu hình một số thiết bị vũ khí di động. Hiện tại, các tia laser bán dẫn đã được phát triển và đưa ra thị trường có bước sóng 370nto, 390r Shan, 405r Shan, 430nto, 480hm, 635r 1550hm chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực giao tiếp sợi quang. 405nm đến 670nm nằm trong dải ánh sáng có thể nhìn thấy, 780nm đến 1550hm nằm trong dải ánh sáng hồng ngoại và 390nm đến 370hm nằm trong dải ánh sáng cực tím. Laser là một thiết bị bức xạ nguồn sáng cường độ cao và laser công suất cao có thể được sử dụng để cắt và hàn các vật liệu kim loại. Do đó, laser có thể gây hại nghiêm trọng cho cơ thể con người, đặc biệt là mắt và cần được chăm sóc đặc biệt khi sử dụng chúng. Trên bình diện quốc tế, có một dấu hiệu cảnh báo an toàn và phân loại hợp nhất cho laser. Laser được chia thành bốn loại (Classl-Class4): Laser loại 1 an toàn cho con người, laser lớp 2 gây hại nhỏ cho con người và laser của lớp 3 trở lên có hại cho con người