Em aplicações como telemetria a laser, identificação de alvos e LiDAR, os lasers de Er:Glass são amplamente utilizados 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 com expansão de feixe integrada 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 com expansão de feixe?
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 focal e a distribuição de energia em longas distâncias.
As principais características incluem:
- Feixe de saída colimado com um tamanho de ponto menor em longas distâncias
- Estrutura integrada que elimina a necessidade de expansores de viga externos.
- Integração de sistemas aprimorada 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 para 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.
As principais características incluem:
- Design de módulo mais compacto, ideal para ambientes com espaço limitado.
- Maior flexibilidade, permitindo aos usuários escolher configurações ópticas personalizadas.
- Custo mais baixo, adequado para aplicações onde o formato do feixe em longas distâncias é menos crítico.
3. Comparação entre os dois
①Divergência do feixe
Os lasers integrados com expansão de feixe apresentam uma divergência de feixe menor (tipicamente <1 mrad), enquanto os lasers sem expansão de feixe apresentam uma divergência maior (tipicamente 2 mrad).–10 mrad).
②Formato do ponto do feixe
Os lasers com expansão de feixe produzem um ponto focal colimado e estável, enquanto os lasers sem expansão de feixe emitem um feixe mais divergente com um ponto focal irregular a longas distâncias.
③Facilidade de instalação e alinhamento
Os lasers com expansão de feixe são mais fáceis de instalar e alinhar, pois não requerem um expansor de feixe externo. Em contrapartida, os lasers sem expansão de feixe exigem componentes ópticos adicionais e um alinhamento mais complexo.
④Custo
Os lasers com expansão de feixe são relativamente mais caros, enquanto os lasers sem expansão de feixe são mais econômicos.
⑤Tamanho do módulo
Os módulos laser com expansão de feixe são ligeiramente maiores, enquanto os módulos sem expansão de feixe são mais compactos.
4. Comparação de Cenários de Aplicação
①Lasers integrados com expansão de feixe
- Sistemas de telemetria a laser de longo alcance (ex.: >3 km): O feixe é mais concentrado, o que melhora a detecção do sinal de eco.
- Sistemas de designação de alvos a laser: Requerem projeção de ponto precisa e nítida a longas distâncias.
- Plataformas eletro-ópticas integradas de alta qualidade: Exigem estabilidade estrutural e um alto nível de integração.
②Lasers sem expansão de feixe
- Módulos de telêmetro portáteis: Requerem tamanho compacto e design leve, normalmente para uso em curto alcance (<500 m).
- Sistemas de desvio de obstáculos para drones/robóticos: Ambientes com espaço limitado se beneficiam da flexibilidade na modelagem do feixe de luz.
- Projetos de produção em massa com custos controlados: como telêmetros de nível 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, os modelos com expansão de feixe são preferíveis; para necessidades de curto alcance, os modelos sem expansão de feixe podem ser suficientes.
②Complexidade de integração do sistema: Se as capacidades de alinhamento óptico forem limitadas, recomenda-se o uso de produtos integrados com expansão de feixe para facilitar a configuração.
③Requisitos de precisão do feixe: Para aplicações de medição de alta precisão, recomenda-se o uso de lasers com baixa divergência do feixe.
④Restrições de tamanho e espaço do produto: Para sistemas compactos, projetos sem expansão por viga costumam ser mais adequados.
6. Conclusão
Embora os lasers de Er:Glass com e sem expansão de feixe compartilhem a mesma tecnologia de emissão central, suas diferentes configurações de saída óptica resultam em características de desempenho e adequação de aplicação distintas. Compreender as vantagens e desvantagens de cada tipo ajuda os usuários a fazer escolhas de projeto mais inteligentes e eficientes, além de melhorar o desempenho e a estabilidade geral do sistema.
Nossa empresa dedica-se há muito tempo à pesquisa e desenvolvimento e à personalização de produtos a laser de Er:Glass. Oferecemos uma ampla gama de configurações com e sem expansão de feixe em diversos níveis de energia. Entre em contato conosco para obter mais detalhes técnicos e orientações personalizadas para sua aplicação.
Data da publicação: 30 de julho de 2025