Em aplicações como medição de distância a laser, identificação de alvos e LiDAR, os lasers Er:Glass são amplamente adotados devido à sua segurança ocular e alta estabilidade. Em termos de configuração do produto, eles podem ser classificados em dois tipos, com base na integração ou não de uma função de expansão de feixe: lasers integrados com expansão de feixe e lasers sem expansão de feixe. Esses dois tipos diferem significativamente em estrutura, desempenho e facilidade de integração.
1. O que é um laser integrado de feixe expandido?
Um laser integrado com expansão de feixe refere-se a um laser que incorpora um conjunto óptico expansor de feixe na saída. Essa estrutura colima ou expande o feixe de laser originalmente divergente, melhorando o tamanho do ponto do feixe e a distribuição de energia em longas distâncias.
Os principais recursos incluem:
- Feixe de saída colimado com um tamanho de ponto menor em longo alcance
- Estrutura integrada que elimina a necessidade de expansores de feixe externos
- Integração aprimorada do sistema e estabilidade geral
2. O que é um laser sem expansão de feixe?
Em contraste, um laser sem expansão de feixe não inclui um módulo óptico interno de expansão de feixe. Ele emite um feixe de laser bruto e divergente e requer componentes ópticos externos (como expansores de feixe ou lentes colimadoras) para controlar o diâmetro do feixe.
Os principais recursos incluem:
- Design de módulo mais compacto, ideal para ambientes com espaço limitado
- Maior flexibilidade, permitindo que os usuários escolham configurações ópticas personalizadas
- Menor custo, adequado para aplicações onde o formato do feixe em longas distâncias é menos crítico
3. Comparação entre os dois
①Divergência de feixe
Os lasers integrados com expansão de feixe têm uma divergência de feixe menor (tipicamente <1 mrad), enquanto os lasers sem expansão de feixe têm uma divergência maior (tipicamente 2–10 mrad).
2Forma do ponto de feixe
Os lasers com feixe expandido produzem um formato de ponto colimado e estável, enquanto os lasers sem feixe expandido emitem um feixe mais divergente com um ponto irregular em longas distâncias.
3Facilidade de instalação e alinhamento
Lasers com expansão de feixe são mais fáceis de instalar e alinhar, pois não requerem um expansor de feixe externo. Em contraste, lasers sem expansão de feixe requerem componentes ópticos adicionais e um alinhamento mais complexo.
④Custo
Os lasers com feixe expandido são relativamente mais caros, enquanto os lasers sem feixe expandido são mais econômicos.
⑤Tamanho do módulo
Os módulos de laser com feixe expandido são ligeiramente maiores, enquanto os módulos sem feixe expandido são mais compactos.
4. Comparação de cenários de aplicação
①Lasers integrados de feixe expandido
- Sistemas de medição de distância a laser de longo alcance (por exemplo, >3 km): O feixe é mais concentrado, o que melhora a detecção do sinal de eco.
- Sistemas de designação de alvos a laser: exigem projeção precisa e clara de pontos em longas distâncias.
- Plataformas eletro-ópticas integradas de alta qualidade: exigem estabilidade estrutural e alto nível de integração.
2Lasers sem expansão de feixe
- Módulos de telêmetro portáteis: exigem tamanho compacto e design leve, normalmente para uso de curto alcance (<500 m).
- UAVs/sistemas robóticos de prevenção de obstáculos: ambientes com espaço limitado se beneficiam do formato flexível do feixe.
- Projetos de produção em massa com custos sensíveis: como telêmetros de nível de consumidor e módulos LiDAR compactos.
5. Como escolher o laser certo?
Ao selecionar um laser Er:Glass, recomendamos que os usuários considerem os seguintes fatores:
①Distância de aplicação: para aplicações de longo alcance, modelos com feixe expandido são preferidos; para necessidades de curto alcance, modelos sem feixe expandido podem ser suficientes.
2Complexidade da integração do sistema: se os recursos de alinhamento óptico forem limitados, produtos integrados com expansão de feixe são recomendados para facilitar a configuração.
3Requisitos de precisão do feixe: para aplicações de medição de alta precisão, lasers com baixa divergência de feixe são recomendados.
④Restrições de tamanho e espaço do produto: para sistemas compactos, projetos sem expansão de feixe geralmente são mais adequados.
6. Conclusão
Embora os lasers Er:Glass com e sem expansão de feixe compartilhem a mesma tecnologia de emissão principal, suas diferentes configurações de saída óptica resultam em características de desempenho e adequação à aplicação variadas. Compreender as vantagens e desvantagens de cada tipo ajuda os usuários a fazer escolhas de design mais inteligentes e eficientes, além de melhorar o desempenho e a estabilidade geral do sistema.
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Horário da publicação: 30 de julho de 2025