Технологический прорыв: основные преимущества лазера на 1535 нм эрбия
Основным новшеством лазерного дальномерного модуля Lumispot 0510F является использование стеклянного лазера на 1535 нм эрбия, длина волны которого соответствует стандарту безопасности глаз человека Class 1 (IEC 60825 - 1) и не повреждает сетчатку глаза даже при непосредственном зрении лазерного луча. По сравнению с традиционными полупроводниковыми лазерами 905 нм длина волны 1535 нм имеет более низкую скорость рассеяния в атмосфере, особенно в сложных погодных условиях, таких как туман, дождь и снег, пропускная способность увеличивается на 40%, что значительно снижает затухание сигнала и закладывает физическую основу для сверхдальнего измерения расстояния 6 км. Модуль сжимает угол рассеяния луча до 0,3 мrad через асферическую группу линз, в сочетании с высокоэнергетическим импульсом 10 мJ, чтобы обеспечить интенсивность дальнего эхо - сигнала, измеренная ошибка измерения расстояния цели транспортного средства 2,3 × 2,3 м стабильна в пределах ±1 м.
 
Одноимпульсная технология TOF: Алгоритмическая революция точного измерения расстояния
0510F использует одноимпульсный метод измерения времени полета (TOF) для расчета расстояния путем точного измерения разницы во времени между лазерным излучением и приемом. Его технические особенности заключаются в следующем:
Высокая точность разрешения во времени: схема измерения разницы во времени (TDC) на основе FPGA с разрешением 15 ps и разрешением 0,2 мм на соответствующее расстояние;
2. Динамическая обработка сигналов: эффективная фильтрация динамических помех, таких как дождь и снег, птицы и т. Д. с помощью многоимпульсного алгоритма слияния и адаптивного порога, скорость захвата данных более 99%;
3. Оптимизация аппаратной интеграции: модульный интегрированный источник света, передающий / принимающий оптический путь и схема управления, размер только 50mm × 23mm × 33,5 мм, вес 38g, энергопотребление 0,8 Вт, для беспилотных летательных аппаратов и другого небольшого оборудования, чтобы обеспечить легкое решение.
 
Безопасность глаз первого уровня: гарантия развертывания общественного сценария
Естественные характеристики безопасности человеческого глаза в диапазоне 1535 нм позволяют использовать 0510F в общественных местах без дополнительной защиты. По сравнению с лазером 905 нм (для защиты от Class 3R), его развертывание на 30% дешевле и соответствует международной сертификации безопасности, подходит для умных городов, интеллектуального транспорта и других открытых сред. Кроме того, модуль защищает зеркальную росу, вызванную высокой влажностью, через полностью герметичную оптическую полость (класс защиты IP67), заполненную азотом, что дополнительно гарантирует долгосрочную надежность.
 
Адаптация к экстремальным условиям: стабильные проявления от полярных регионов до пустынь
0510F С помощью тройной защитной конструкции для достижения работы при широких температурах от - 40°C до + 60°C:
1. двойная избыточная система управления температурой: термоэлектрический охладитель (TEC) взаимодействует с пассивным охлаждением, время запуска при низких температурах составляет 5 секунд, непрерывная работа при высоких температурах без затухания;
Динамическая компенсация длины волны: дрейф длины волны лазера, вызванный калибровкой температуры в реальном времени, для обеспечения точности измерения расстояния в зоне полной температуры ±1m;
3. Ударная конструкция: путем рандомизированного вибрационного испытания на частоте от 10 Гц до 2000 Гц, адаптация к динамической среде БПЛА и бортового оборудования. Сторонние испытания показали, что модуль непрерывно работал 500 часов без снижения производительности при чередующемся ударе 60°C в пустыне с полярным 40°C.
 
Сценарии применения: трансграничное расширение прав и возможностей от военных до гражданских
Оптимизация SWaP (размер, вес, энергопотребление) 0510F делает его широко используемым для:
- Картирование с помощью беспилотных летательных аппаратов: один полет охватывает зону радиуса 6 км, эффективность в 5 раз выше, чем у обычных RTK;
- Безопасность границ: интегрирована в систему периферийного мониторинга для отслеживания движущихся целей в режиме реального времени с коэффициентом ложных срабатываний 0,01%;
- Интеллектуальный транспорт: мониторинг трафика транспортных средств и восприятие среды автономного вождения в сочетании с алгоритмами ИИ. В 2024 году модуль был развернут на границах Центральной Азии и успешно перехватил несколько случаев незаконного пересечения границы.
 
Прорыв локализации: автономный контроль над технологическими цепочками и цепочками поставок
Разработка 0510F знаменует собой зрелость цепочки лазерной промышленности Китая:
1. Локализация основных устройств: 100% местных цепочек поставок ключевых компонентов, таких как лазеры на стекле эрбия, детекторы APD, и взлом зависимости от импорта;
2. Открытая экология: предоставление протокола последовательной связи TTL с интерфейсом вторичной разработки для поддержки слияния нескольких датчиков (например, RTK, IMU);
3.Преимущества по себестоимости: удельная цена модуля на 30% ниже, чем аналогичные продукты в Европе и США, а цикл доставки сокращается до 2 недель. По прогнозам, его программа локализации поможет китайским брендам занять более 30% мирового рынка лазерной дальномерности.
 
Прорыв Lumispot 0510F заключается не только в технических параметрах, но и в достижении тройного баланса между сверхдальними расстояниями, безопасностью человеческого глаза и экстремальной экологической стабильностью. Он использует автономный и контролируемый технологический путь и открытую экологию, продвигает отечественное лазерное зондирование от « альтернативного следования» к « стандартному определению», вливая импульс инноваций Китая в глобальную интеллектуальную аппаратную промышленность. С развитием 10 - километрового модуля в 2025 году этот эталонный продукт будет продолжать возглавлять изменения в отрасли.