LiDAR是在1960年Theodore Maiman发明红宝石激光器之后才被广泛认可的,从技术革新来看,LiDAR经历了四个阶段。1960年,Theodore Maiman和他的同事在休斯研究实验室将高功率闪光灯照射在红宝石棒上,触发了一束相干光:第一束激光器。由于激光具有亮度好、方向性好、抗干扰等特点,激光技术被广泛应用于测距。与一般的测量方法相比,它具有精度高、分辨率高、体积小、使用方便、全天候等优点,在对地观测、环境监测、侦察等领域发挥着重要作用。同其他技术一样,激光也引起了军方的重视,很快美国军方就开始了军用激光装置的研究,第一台军用激光测距仪在1961年通过了军方试验,很快就投入了实用化。1971年,美国军方首创了世界上第一台红宝石激光测距系统:AN/GVS-3,这台第一代测距仪由光电倍增管探测器和红色外宝石光激励器组成,由于存在体积大、重量重、功耗大等缺点,很快就被第二代测距系统所取代,该测距系统采用近红外钕激光器(主要是Nd:YAG激光器)和PIN光电二极管或雪崩光电二极管,体积更小,功耗更低。随着这项技术的日趋成熟,随着20世纪70年代YAG激光技术的成熟,应用于长、中、短程激光测距雷达已成为必然趋势,1977年美国研制成功第一台手持式小型激光测距仪。 Nd:YAG激光测距仪:AN/GVS-5型,特点:尺寸与标准7-50军用望远镜相当,总重量只有2kg,适合手持使用,20世纪70年代末到80年代中期,激光测距仪成为军用激光市场上最大的采购项目[10]。起初激光测距主要用于军事和科研,在工业仪器中很少见,因为激光测距传感器太贵,一般在几千美元,高昂的价格一直是阻碍其广泛使用的主要原因。然而,由于技术的重大进步,价格已降至几百美元,使得它有可能成为一种具有成本效益的测量仪器。
摘要 激光定向能量沉积(L-DED)作为一种同轴送粉金属增材制造工艺,具有沉积速率高、可制造大型部件等优点,在航空航天、交通运输等领域有着广泛的应用前景。然而,L-DED在金属零件尺寸和形状的分辨方面存在工艺缺陷,如尺寸偏差大、表面不平整等,需要高效、准确的数值模型来预测熔覆轨道的形状和尺寸。本文提出了一种考虑粉末、激光束和熔池相互作用的高保真多物理场数值模型。该模型中,将激光束模拟为高斯表面热源,采用拉格朗日粒子模型模拟粉末与激光束的相互作用,然后将拉格朗日粒子模型与有限体积法和流体体积相结合,模拟粉末与熔池的相互作用以及相应的熔化和凝固过程。
EOST381M 基于模块化有效载荷,最多可容纳六个 EO 传感器。它是一个单 LRU 和 ITAR 免费系统,使用专有的 ERICA_Plus 热像仪,工作在中波长光谱 (3-5μm) 中,基于公司的焦平面阵列 (FPA) Hawk(标准清晰度)或 Falcon(高清)探测器。对于瞄准操作,EOST381M 使用激光指示器(符合 STANAG3733)进行炸弹/导弹精确激光制导。对于距离测量,如果需要,可以安装激光测距仪,并且还可以使用 NVG 兼容激光指示器与全高清 TVC SPOTTER 配合使用,以提供增强的微光目标标记能力。如果需要,可以选择使用 SWIR 摄像机来提供可见点激光以进行视觉目标确认。
• 热航向跟踪传感器:冷却式 MWIR、可变 FOV 的 FLIR、高帧率、低延迟、高灵敏度 • 精细跟踪传感器:NIR、高帧率、极窄 FOV 和低延迟 • 激光照明单元 (LIU):NIR 波段的光纤耦合激光二极管 • 日视:主要用于监视功能的彩色变焦摄像机 • LRF 接收器:大型激光测距仪接收器光电二极管
在电子工程的工业和研究领域,距离信息被视为关键测量之一 [1]。为了获得准确可靠的距离数据,具有测距能力的设备现在广泛应用于军事和工业领域,包括红外 (IR) 和超声波测距仪。然而,使用这些传统的测距系统会出现许多准确性问题,因为它们对周围环境非常敏感,特别是当暴露于非结构化和不可预测的物理环境(灰尘、温度、烟雾)或结构混乱的环境(瓦砾、碎片等)时 [2]。因此,提出了一种更可靠的测距方法。激光二极管发射高度定向的光束,具有体积小、亮度高、颜色纯、能量密度高和效率高的优点 [3][4]。最重要的是,激光测距系统不易受到环境影响,因为可以通过测量反射和散射回波信号的时间间隔、频率变化和光束方向来获得目标的距离和方向。使用激光测距方法的测量误差仅为其他光学测距仪的五分之一到百分之一 [5]。相位激光测距法因其高精度而受到广泛欢迎,然而其应用问题也不容忽视,观测到在频率漂移、噪声、大气折射等影响下,可能由于相位折叠或相位模糊而出现接近零步进误差[6]。Barreto 等人采用了三角测量激光测距法,但其灵敏度要求严格且功耗高[7]。本文研制了一种微型、便携、低功耗的激光测距系统,具有两种测量模式:高精度模式和长距离模式。本文研制了一种微型便携式激光测距系统,具有两种测量模式:高精度模式和长距离模式。该系统基于 VL53L0X 飞行时间激光测距传感器和 STM32F407 微控制器 [8]。
EOST381M 基于模块化有效载荷,最多可容纳六个 EO 传感器。它是一个单 LRU 和 ITAR 免费系统,使用专有的 ERICA_Plus 热像仪,在中波长光谱(3-5μm)内运行,基于公司的焦平面阵列 (FPA) Hawk(标准清晰度)或 Falcon(高清)探测器。对于瞄准操作,EOST381M 使用激光指示器(符合 STANAG3733)进行炸弹/导弹精确激光制导。对于距离测量,如果需要,可以安装激光测距仪,并且还可以与全高清 TVC SPOTTER 配合使用 NVG 兼容激光指示器,以提供增强的低光目标标记能力。如果需要,可以选择 SWIR 摄像机来提供可见点激光以进行视觉目标确认。
传感器灵活性 • 10 个传感器有效载荷 • 提供 6 种独立数字成像模式和 4 种离散激光功能 • 精密变焦低光和高清彩色光学元件,用于态势感知 • 长距离低光、高清彩色和短波红外 (SWIR) 观察镜光学元件,用于白天和夜晚的正面目标 ID • 激光照明器、双模测距仪/指示器和点跟踪器 • 多视场 640x512 中波红外,可选 1280x1024 高清中波红外
摘要X/γ-砂在实验室天体物理学和粒子物理学中具有许多潜在的应用。已经提出了几种具有角动量(AM)的电子,正电子和X/γ-光子束的方法,但超强度的亮γ射线的产生仍然具有挑战性。在这里,我们提出了一个全光方案,以产生具有大型束角动量(BAM),小差异和高光彩的高能量γ-光束。在第一个阶段,强度为10 22 W/cm 2的圆形极化激光脉冲辐射一个微通道目标,从通道壁上拖出电子,并通过纵向电力场将它们加速到高能。在此过程中,激光将其自旋角动量(SAM)转移到电子轨道角动量(OAM)。在第二阶段,驱动脉冲通过附着的风扇翼反映,因此形成了涡流激光脉冲。在第三阶段,能量电子与反射的涡流脉冲正面碰撞,并通过非线性康普顿散射将其AM传递到γ-播种。三维粒子中的模拟表明,γ射线束的峰值光彩为〜10 22