En aplicaciones como la medición de distancias láser, la identificación de objetivos y el LiDAR, los láseres de erbio:vidrio se utilizan ampliamente debido a su seguridad ocular y alta estabilidad. En cuanto a la configuración del producto, se clasifican en dos tipos según si integran una función de expansión de haz: láseres con expansión de haz integrada y láseres sin expansión de haz integrada. Estos dos tipos difieren significativamente en estructura, rendimiento y facilidad de integración.
1. ¿Qué es un láser integrado de haz expandido?
Un láser integrado con expansión de haz es aquel que incorpora un conjunto óptico expansor de haz en su salida. Esta estructura colima o expande el haz láser, originalmente divergente, mejorando el tamaño del punto focal y la distribución de energía a largas distancias.
Entre sus características principales se incluyen:
- Haz de salida colimado con un tamaño de punto más pequeño a larga distancia
- Estructura integrada que elimina la necesidad de expansores de vigas externas
- Integración de sistemas mejorada y estabilidad general
2. ¿Qué es un láser sin expansión de haz?
En cambio, un láser sin expansión de haz no incluye un módulo óptico interno de expansión de haz. Emite un haz láser divergente sin procesar y requiere componentes ópticos externos (como expansores de haz o lentes colimadoras) para controlar el diámetro del haz.
Entre sus características principales se incluyen:
- Diseño de módulo más compacto, ideal para entornos con espacio limitado
- Mayor flexibilidad, que permite a los usuarios elegir configuraciones ópticas personalizadas
Menor coste, adecuado para aplicaciones donde la forma del haz a largas distancias es menos crítica.
3. Comparación entre los dos
①Divergencia del haz
Los láseres integrados con expansión de haz tienen una divergencia de haz menor (normalmente <1 mrad), mientras que los láseres sin expansión de haz tienen una divergencia mayor (normalmente 2 mrad).–10 mrad).
2Forma del punto del haz
Los láseres con haz expandido producen un punto colimado y estable, mientras que los láseres sin haz expandido emiten un haz más divergente con un punto irregular a largas distancias.
③Facilidad de instalación y alineación
Los láseres con haz expandido son más fáciles de instalar y alinear, ya que no requieren un expansor de haz externo. En cambio, los láseres sin haz expandido requieren componentes ópticos adicionales y una alineación más compleja.
④Costo
Los láseres con haz expandido son relativamente más caros, mientras que los láseres sin haz expandido son más rentables.
⑤Tamaño del módulo
Los módulos láser con haz expandido son ligeramente más grandes, mientras que los módulos sin haz expandido son más compactos.
4. Comparación de escenarios de aplicación
①Láseres integrados con haz expandido
- Sistemas de medición láser de largo alcance (por ejemplo, >3 km): El haz está más concentrado, lo que mejora la detección de la señal de eco.
- Sistemas de designación de objetivos láser: Requieren una proyección de punto precisa y nítida a largas distancias.
- Plataformas electroópticas integradas de alta gama: Requieren estabilidad estructural y un alto nivel de integración.
2Láseres sin expansión de haz
- Módulos telémetros portátiles: Requieren un tamaño compacto y un diseño ligero, normalmente para uso de corto alcance (<500 m).
- Sistemas robóticos/de evitación de obstáculos para vehículos aéreos no tripulados: Los entornos con limitaciones de espacio se benefician de la configuración flexible del haz.
- Proyectos de producción en masa sensibles al coste: como telémetros de consumo y módulos LiDAR compactos.
5. ¿Cómo elegir el láser adecuado?
Al seleccionar un láser Er:Glass, recomendamos a los usuarios que tengan en cuenta los siguientes factores:
①Distancia de aplicación: Para aplicaciones de largo alcance, se prefieren los modelos con haz expandido; para necesidades de corto alcance, los modelos sin haz expandido pueden ser suficientes.
2Complejidad de la integración del sistema: Si las capacidades de alineación óptica son limitadas, se recomiendan los productos integrados con haz expandido para una configuración más sencilla.
③Requisitos de precisión del haz: Para aplicaciones de medición de alta precisión, se recomiendan láseres con baja divergencia del haz.
④Limitaciones de tamaño y espacio del producto: Para sistemas compactos, los diseños sin viga expandida suelen ser más adecuados.
6. Conclusión
Aunque los láseres de erbio:vidrio con y sin expansión de haz comparten la misma tecnología de emisión básica, sus diferentes configuraciones de salida óptica dan lugar a características de rendimiento y adecuaciones de aplicación distintas. Comprender las ventajas y desventajas de cada tipo ayuda a los usuarios a tomar decisiones de diseño más inteligentes y eficientes, y mejora el rendimiento y la estabilidad generales del sistema.
Nuestra empresa se dedica desde hace tiempo a la I+D y la personalización de productos láser de erbio:vidrio. Ofrecemos una amplia gama de configuraciones con y sin expansión de haz en diversos niveles de energía. No dude en contactarnos para obtener más detalles técnicos y asesoramiento personalizado sobre la selección del láser adecuado para su aplicación.
Fecha de publicación: 30 de julio de 2025