ଲେଜର ରେଞ୍ଜିଂ, ଟାର୍ଗେଟ ଡିଜିନେସନ୍ ଏବଂ LiDAR କ୍ଷେତ୍ରରେ, Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଆଖି ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ କମ୍ପାକ୍ଟ ଡିଜାଇନ୍ ଯୋଗୁଁ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ମଧ୍ୟ-ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ଲେଜର ହୋଇଗଲାଣି। ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ, ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ଚିହ୍ନଟ କ୍ଷମତା, ପରିସର କଭରେଜ୍ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ସିଷ୍ଟମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଏହି ଲେଖାଟି Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକର ପଲ୍ସ ଶକ୍ତିର ଏକ ଗଭୀର ବିଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।
୧. ପଲ୍ସ ଏନର୍ଜି କ'ଣ?
ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ପ୍ରତ୍ୟେକ ପଲ୍ସରେ ଲେଜର ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ଶକ୍ତିର ପରିମାଣକୁ ବୁଝାଏ, ସାଧାରଣତଃ ମିଲିଜୁଲ୍ସ (mJ) ରେ ମାପ କରାଯାଏ। ଏହା ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପଲ୍ସ ଅବଧିର ଉତ୍ପାଦ: E = Pଶିଖର×τ. ଯେଉଁଠାରେ: E ହେଉଛି ନାଡ଼ି ଶକ୍ତି, Pଶିଖର ହେଉଛି ସର୍ବୋଚ୍ଚ ଶକ୍ତି,τ ନାଡ଼ି ପ୍ରସ୍ଥ ଅଟେ।
୧୫୩୫ nm ରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ସାଧାରଣ Er:ଗ୍ଲାସ୍ ଲେଜର ପାଇଁ—କ୍ଲାସ ୧ ଆଖି-ସୁରକ୍ଷିତ ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ ଏକ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ—ସୁରକ୍ଷା ବଜାୟ ରଖି ଉଚ୍ଚ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ପୋର୍ଟେବଲ୍ ଏବଂ ବାହ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।
2। ପଲ୍ ଏନର୍ଜି ରେଞ୍ଜ୍: ଗ୍ଲାସ୍ ଲେଜର |
ଡିଜାଇନ୍, ପମ୍ପ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଉଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ବାଣିଜ୍ୟିକ Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଦଶଟି ମାଇକ୍ରୋଜୁଲ୍ (μJ) ଅନେକ ଦଶ ମିଲିଜୁଲ୍ (mJ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ।
ସାଧାରଣତଃ, କ୍ଷୁଦ୍ର ରେଞ୍ଜିଂ ମଡ୍ୟୁଲରେ ବ୍ୟବହୃତ Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକର ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ପରିସର 0.1 ରୁ 1 mJ ଥାଏ। ଦୀର୍ଘ-ପରିସର ଟାର୍ଗେଟ ଡିଜାଇନେଟରମାନଙ୍କ ପାଇଁ, ସାଧାରଣତଃ 5 ରୁ 20 mJ ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ସାମରିକ କିମ୍ବା ଶିଳ୍ପ-ଗ୍ରେଡ୍ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ 30 mJ ଅତିକ୍ରମ କରିପାରେ, ପ୍ରାୟତଃ ଉଚ୍ଚ ଆଉଟପୁଟ୍ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଡୁଆଲ୍-ରଡ୍ କିମ୍ବା ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ଗଠନ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି।
ଅଧିକ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ସାଧାରଣତଃ ଉତ୍ତମ ଚିହ୍ନଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ବିଶେଷକରି ଦୁର୍ବଳ ପ୍ରତ୍ୟାବର୍ତ୍ତନ ସିଗନାଲ କିମ୍ବା ଦୀର୍ଘ ଦୂରତାରେ ପରିବେଶଗତ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ପରିସ୍ଥିତିରେ।
3. ପଲ୍ସ ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ
①ପମ୍ପ ଉତ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା
Er:ଗ୍ଲାସ୍ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଲେଜର ଡାୟୋଡ୍ (LDs) କିମ୍ବା ଫ୍ଲାସଲ୍ୟାମ୍ପ ଦ୍ୱାରା ପମ୍ପ କରାଯାଏ। LDs ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ କମ୍ପାକ୍ଟନେସ୍ ପ୍ରଦାନ କରେ କିନ୍ତୁ ସଠିକ୍ ଥର୍ମାଲ୍ ଏବଂ ଡ୍ରାଇଭିଂ ସର୍କିଟ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଦାବି କରେ।
②ଡୋପିଂ ଏକାଗ୍ରତା ଏବଂ ରଡ୍ ଲମ୍ବ
Er:YSGG କିମ୍ବା Er:Yb:ଗ୍ଲାସ ଭଳି ବିଭିନ୍ନ ହୋଷ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀ ସେମାନଙ୍କର ଡୋପିଂ ସ୍ତର ଏବଂ ଲମ୍ବରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ସିଧାସଳଖ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
③Q-ସ୍ୱିଚିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
ନିଷ୍କ୍ରିୟ Q-ସୁଇଚିଂ (ଯଥା, Cr:YAG ସ୍ଫଟିକ ସହିତ) ଗଠନକୁ ସରଳ କରିଥାଏ କିନ୍ତୁ ସୀମିତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସଠିକତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ। ସକ୍ରିୟ Q-ସୁଇଚିଂ (ଯଥା, Pockels କୋଷ ସହିତ) ଅଧିକ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।
④ଥର୍ମାଲ୍ ପରିଚାଳନା
ଉଚ୍ଚ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତିରେ, ଆଉଟପୁଟ୍ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଲେଜର ରଡ୍ ଏବଂ ଡିଭାଇସ୍ ଗଠନରୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ତାପ ଅପଚୟ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ।
୪. ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତିକୁ ମେଳ କରିବା
ସଠିକ୍ Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟର ବାଛିବା ଉଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଉପରେ ବହୁତ ନିର୍ଭର କରେ। ନିମ୍ନରେ କିଛି ସାଧାରଣ ବ୍ୟବହାର ମାମଲା ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ସୁପାରିଶ ଦିଆଯାଇଛି:
①ହ୍ୟାଣ୍ଡହେଲ୍ଡ ଲେଜର ରେଞ୍ଜଫାଇଣ୍ଡର୍ସ
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ: କମ୍ପାକ୍ଟ, କମ୍ ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ସ୍ୱଳ୍ପ-ପରିସର ମାପ
ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି: ୦.୫–୧ ମିଜେଲ
②UAV ରେଞ୍ଜିଂ / ବାଧା ଏଡାଇବା
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ: ମଧ୍ୟମରୁ ଦୀର୍ଘ ପରିସର, ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା, ହାଲୁକା
ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି: 1–୫ ମିଜେଲ
③ସାମରିକ ଲକ୍ଷ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟକାରୀ
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ: ଉଚ୍ଚ ପ୍ରବେଶ, ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ବିରୋଧୀ, ଦୀର୍ଘ ଦୂରଗାମୀ ଷ୍ଟ୍ରାଇକ୍ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ
ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି: 10–30 ମିଜେଲ
④LiDAR ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ
ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ: ଉଚ୍ଚ ପୁନରାବୃତ୍ତି ହାର, ସ୍କାନିଂ କିମ୍ବା ପଏଣ୍ଟ କ୍ଲାଉଡ୍ ଜେନେରେସନ୍
ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି: ୦.୧–୧୦ ମିଜେଲ
୫. ଭବିଷ୍ୟତର ଧାରା: ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ କମ୍ପାକ୍ଟ ପ୍ୟାକେଜିଂ
ଗ୍ଲାସ୍ ଡୋପିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ପମ୍ପ ଗଠନ ଏବଂ ତାପଜ ସାମଗ୍ରୀରେ ଚାଲିଥିବା ଉନ୍ନତି ସହିତ, Er:ଗ୍ଲାସ୍ ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ ପୁନରାବୃତ୍ତି ହାର ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣର ମିଶ୍ରଣ ଆଡ଼କୁ ବିକଶିତ ହେଉଛନ୍ତି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସକ୍ରିୟ ଭାବରେ Q-ସୁଇଚ୍ ହୋଇଥିବା ଡିଜାଇନ୍ ସହିତ ମଲ୍ଟି-ଷ୍ଟେଜ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ଏକୀକୃତ କରୁଥିବା ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବେ ଏକ କମ୍ପାକ୍ଟ ଫର୍ମ ଫ୍ୟାକ୍ଟର ବଜାୟ ରଖି ପ୍ରତି ପଲ୍ସରେ 30 mJ ରୁ ଅଧିକ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ।—ଦୀର୍ଘ-ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ ମାପ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ।
୬. ନିଷ୍କର୍ଷ
ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ଆଧାର କରି Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟରଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ଏବଂ ଚୟନ କରିବା ପାଇଁ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ଏକ ପ୍ରମୁଖ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୂଚକ। ଲେଜର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକଶିତ ହେବା ସହିତ, ବ୍ୟବହାରକାରୀମାନେ ଛୋଟ, ଅଧିକ ଶକ୍ତି-ଦକ୍ଷ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଅଧିକ ପରିସର ହାସଲ କରିପାରିବେ। ଦୀର୍ଘ-ପରିସର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ଆଖି ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଦାବି କରୁଥିବା ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ, ସିଷ୍ଟମ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟକୁ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ପରିସରକୁ ବୁଝିବା ଏବଂ ଚୟନ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ଯଦି ତୁମେ'ଉଚ୍ଚ-କର୍ମକ୍ଷମ Er:Glass ଲେଜର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟର ଖୋଜୁଛନ୍ତି, ଆମ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗ କରିବାକୁ ମୁକ୍ତ ହୁଅନ୍ତୁ। ଆମେ 0.1 mJ ରୁ 30 mJ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପଲ୍ସ ଶକ୍ତି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣ ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ମଡେଲ ପ୍ରଦାନ କରୁ, ଯାହା ଲେଜର ରେଞ୍ଜିଂ, LiDAR ଏବଂ ଟାର୍ଗେଟ ଡେଜିନେସନରେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୨୮-୨୦୨୫