Dalam gelombang peningkatan industri informasi geografis survei dan pemetaan menuju efisiensi dan presisi, laser serat 1,5 μm menjadi kekuatan pendorong utama pertumbuhan pasar di dua bidang utama, yaitu survei menggunakan pesawat tanpa awak (UAV) dan survei genggam, berkat adaptasinya yang mendalam terhadap kebutuhan lapangan. Dengan pertumbuhan pesat aplikasi seperti survei ketinggian rendah dan pemetaan darurat menggunakan drone, serta iterasi perangkat pemindai genggam menuju presisi tinggi dan portabilitas, ukuran pasar global laser serat 1,5 μm untuk survei telah melampaui 1,2 miliar yuan pada tahun 2024, dengan permintaan untuk pesawat tanpa awak dan perangkat genggam mencapai lebih dari 60% dari total, dan mempertahankan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sebesar 8,2%. Di balik ledakan permintaan ini terdapat resonansi sempurna antara kinerja unik pita 1,5 μm dan persyaratan ketat untuk akurasi, keamanan, dan kemampuan adaptasi lingkungan dalam skenario survei.
1. Gambaran Umum Produk
Seri Laser Serat 1,5 µm dari Lumispot mengadopsi teknologi amplifikasi MOPA, yang memiliki daya puncak tinggi dan efisiensi konversi elektro-optik, rasio noise ASE dan efek nonlinier rendah, serta rentang suhu kerja yang luas, sehingga cocok digunakan sebagai sumber emisi laser LiDAR. Dalam sistem survei seperti LiDAR dan LiDAR, laser serat 1,5 µm digunakan sebagai sumber cahaya pemancar inti, dan indikator kinerjanya secara langsung menentukan "akurasi" dan "jangkauan" deteksi. Kinerja kedua dimensi ini secara langsung berkaitan dengan efisiensi dan keandalan kendaraan udara tak berawak dalam survei medan, pengenalan target, patroli saluran listrik, dan skenario lainnya. Dari perspektif hukum transmisi fisik dan logika pemrosesan sinyal, tiga indikator inti yaitu daya puncak, lebar pulsa, dan stabilitas panjang gelombang adalah variabel kunci yang memengaruhi akurasi dan jangkauan deteksi. Mekanisme kerjanya dapat diuraikan melalui seluruh rantai "transmisi sinyal, transmisi atmosfer, refleksi target, penerimaan sinyal".
2. Bidang Aplikasi
Di bidang survei dan pemetaan udara tak berawak, permintaan akan laser serat 1,5 μm telah meningkat pesat karena resolusinya yang presisi terhadap titik-titik rawan dalam operasi udara. Platform pesawat tanpa awak memiliki batasan ketat pada volume, berat, dan konsumsi energi muatan, sementara desain struktural yang ringkas dan karakteristik ringan dari laser serat 1,5 μm dapat menekan berat sistem radar laser hingga sepertiga dari peralatan tradisional, sehingga sangat cocok untuk berbagai jenis model pesawat tanpa awak seperti multirotor dan sayap tetap. Lebih penting lagi, pita ini terletak di "jendela emas" transmisi atmosfer. Dibandingkan dengan laser 905nm yang umum digunakan, pelemahan transmisinya berkurang lebih dari 40% dalam kondisi meteorologi yang kompleks seperti kabut dan debu. Dengan daya puncak hingga kW, alat ini dapat mencapai jarak deteksi lebih dari 250 meter untuk target dengan reflektivitas 10%, memecahkan masalah "visibilitas yang tidak jelas dan pengukuran jarak" untuk kendaraan udara tak berawak selama survei di daerah pegunungan, gurun, dan wilayah lainnya. Pada saat yang sama, fitur keamanan mata manusia yang sangat baik - memungkinkan daya puncak lebih dari 10 kali lipat dari laser 905nm - memungkinkan drone beroperasi di ketinggian rendah tanpa memerlukan perangkat pelindung keselamatan tambahan, sangat meningkatkan keselamatan dan fleksibilitas area yang membutuhkan pengawasan manusia seperti survei perkotaan dan pemetaan pertanian.
Di bidang survei dan pemetaan genggam, meningkatnya permintaan akan laser serat 1,5 μm sangat terkait dengan tuntutan inti portabilitas perangkat dan presisi tinggi. Peralatan survei genggam modern perlu menyeimbangkan kemampuan beradaptasi dengan lingkungan yang kompleks dan kemudahan pengoperasian. Output noise rendah dan kualitas pancaran tinggi dari laser serat 1,5 μm memungkinkan pemindai genggam mencapai akurasi pengukuran tingkat mikrometer, memenuhi persyaratan presisi tinggi seperti digitalisasi peninggalan budaya dan deteksi komponen industri. Dibandingkan dengan laser 1,064 μm tradisional, kemampuan anti-interferensinya meningkat secara signifikan di lingkungan luar ruangan dengan cahaya yang kuat. Dikombinasikan dengan karakteristik pengukuran non-kontak, ia dapat dengan cepat memperoleh data awan titik tiga dimensi dalam skenario seperti restorasi bangunan kuno dan lokasi penyelamatan darurat, tanpa perlu pra-pemrosesan target. Yang lebih penting lagi adalah desain kemasannya yang ringkas dapat diintegrasikan ke dalam perangkat genggam dengan berat kurang dari 500 gram, dengan rentang suhu yang luas yaitu -30 ℃ hingga +60 ℃, sehingga sangat sesuai dengan kebutuhan berbagai skenario operasi seperti survei lapangan dan inspeksi bengkel.
Dari perspektif peran intinya, laser serat 1,5 μm telah menjadi perangkat kunci untuk membentuk kembali kemampuan survei. Dalam survei pesawat tanpa awak (UAV), laser ini berfungsi sebagai "jantung" radar laser, mencapai akurasi pengukuran jarak tingkat sentimeter melalui keluaran pulsa nanodetik, menyediakan data awan titik berdensitas tinggi untuk pemodelan 3D medan dan deteksi benda asing di jalur listrik, serta meningkatkan efisiensi survei UAV lebih dari tiga kali lipat dibandingkan dengan metode tradisional; Dalam konteks survei lahan nasional, kemampuan deteksi jarak jauhnya dapat mencapai survei efisien seluas 10 kilometer persegi per penerbangan, dengan kesalahan data terkontrol dalam 5 sentimeter. Di bidang survei genggam, laser ini memberdayakan perangkat untuk mencapai pengalaman operasional "pindai dan dapatkan": dalam perlindungan warisan budaya, laser ini dapat secara akurat menangkap detail tekstur permukaan peninggalan budaya dan menyediakan model 3D tingkat milimeter untuk pengarsipan digital; Dalam rekayasa balik, data geometris komponen kompleks dapat diperoleh dengan cepat, mempercepat iterasi desain produk; Dalam survei dan pemetaan darurat, dengan kemampuan pemrosesan data waktu nyata, model tiga dimensi dari area yang terdampak dapat dihasilkan dalam waktu satu jam setelah gempa bumi, banjir, dan bencana lainnya terjadi, memberikan dukungan penting untuk pengambilan keputusan penyelamatan. Dari survei udara skala besar hingga pemindaian tanah yang presisi, laser serat 1,5 μm mendorong industri survei ke era baru "presisi tinggi + efisiensi tinggi".
3. Keunggulan utama
Inti dari jangkauan deteksi adalah jarak terjauh di mana foton yang dipancarkan oleh laser dapat mengatasi pelemahan atmosfer dan kehilangan refleksi target, dan masih dapat ditangkap oleh ujung penerima sebagai sinyal yang efektif. Indikator berikut dari laser sumber terang 1,5 μm laser serat secara langsung mendominasi proses ini:
① Daya puncak (kW): standar 3kW@3ns &100kHz; Produk yang ditingkatkan 8kW@3ns &100kHz adalah "kekuatan penggerak inti" dari jangkauan deteksi, mewakili energi sesaat yang dilepaskan oleh laser dalam satu pulsa, dan merupakan faktor kunci yang menentukan kekuatan sinyal jarak jauh. Dalam deteksi drone, foton perlu menempuh jarak ratusan atau bahkan ribuan meter melalui atmosfer, yang dapat menyebabkan pelemahan karena hamburan Rayleigh dan penyerapan aerosol (meskipun pita 1,5 μm termasuk dalam "jendela atmosfer", masih ada pelemahan yang melekat). Pada saat yang sama, reflektivitas permukaan target (seperti perbedaan vegetasi, logam, dan batuan) juga dapat menyebabkan kehilangan sinyal. Ketika daya puncak ditingkatkan, bahkan setelah pelemahan jarak jauh dan kehilangan refleksi, jumlah foton yang mencapai ujung penerima masih dapat memenuhi "ambang batas rasio sinyal terhadap derau", sehingga memperluas jangkauan deteksi - misalnya, dengan meningkatkan daya puncak laser serat 1,5 μm dari 1kW menjadi 5kW, dalam kondisi atmosfer yang sama, jangkauan deteksi target dengan reflektivitas 10% dapat diperluas dari 200 meter menjadi 350 meter, secara langsung memecahkan masalah "tidak dapat mengukur jarak jauh" dalam skenario survei skala besar seperti daerah pegunungan dan gurun untuk drone.
② Lebar pulsa (ns): dapat disesuaikan dari 1 hingga 10ns. Produk standar memiliki pergeseran suhu lebar pulsa pada suhu penuh (-40~85 ℃) ≤ 0,5ns; lebih lanjut, dapat mencapai pergeseran suhu lebar pulsa pada suhu penuh (-40~85 ℃) ≤ 0,2ns. Indikator ini adalah "skala waktu" akurasi jarak, yang mewakili durasi pulsa laser. Prinsip perhitungan jarak untuk deteksi drone adalah "jarak = (kecepatan cahaya x waktu tempuh pulsa)/2", sehingga lebar pulsa secara langsung menentukan "akurasi pengukuran waktu". Ketika lebar pulsa dikurangi, "ketajaman waktu" pulsa meningkat, dan kesalahan waktu antara "waktu emisi pulsa" dan "waktu penerimaan pulsa pantulan" di ujung penerima akan berkurang secara signifikan.
③ Stabilitas panjang gelombang: dalam 1 pm/℃, lebar garis pada suhu penuh 0,128 nm adalah "jangkar akurasi" di bawah gangguan lingkungan, dan rentang fluktuasi panjang gelombang keluaran laser dengan perubahan suhu dan tegangan. Sistem deteksi pada pita panjang gelombang 1,5 μm biasanya menggunakan teknologi "penerimaan keragaman panjang gelombang" atau "interferometri" untuk meningkatkan akurasi, dan fluktuasi panjang gelombang dapat secara langsung menyebabkan penyimpangan patokan pengukuran - misalnya, ketika drone bekerja di ketinggian, suhu lingkungan dapat naik dari -10 ℃ hingga 30 ℃. Jika koefisien suhu panjang gelombang laser serat 1,5 μm adalah 5 pm/℃, panjang gelombang akan berfluktuasi sebesar 200 pm, dan kesalahan pengukuran jarak yang sesuai akan meningkat sebesar 0,3 milimeter (diperoleh dari rumus korelasi antara panjang gelombang dan kecepatan cahaya). Terutama dalam patroli saluran listrik kendaraan udara tak berawak, parameter yang tepat seperti kelengkungan kawat dan jarak antar saluran perlu diukur. Panjang gelombang yang tidak stabil dapat menyebabkan penyimpangan data dan memengaruhi penilaian keselamatan saluran; Laser 1,5 μm yang menggunakan teknologi penguncian panjang gelombang dapat mengontrol stabilitas panjang gelombang dalam 1 pm/℃, memastikan akurasi deteksi tingkat sentimeter bahkan ketika terjadi perubahan suhu.
④ Sinergi indikator: "Penyeimbang" antara akurasi dan jangkauan dalam skenario deteksi drone aktual, di mana indikator tidak bertindak secara independen, melainkan memiliki hubungan kolaboratif atau restriktif. Misalnya, peningkatan daya puncak dapat memperluas jangkauan deteksi, tetapi perlu mengontrol lebar pulsa untuk menghindari penurunan akurasi (keseimbangan antara "daya tinggi + pulsa sempit" perlu dicapai melalui teknologi kompresi pulsa); Optimalisasi kualitas berkas dapat secara bersamaan meningkatkan jangkauan dan akurasi (konsentrasi berkas mengurangi pemborosan energi dan interferensi pengukuran yang disebabkan oleh tumpang tindih titik cahaya pada jarak jauh). Keunggulan laser serat 1,5 μm terletak pada kemampuannya untuk mencapai optimasi sinergis dari "daya puncak tinggi (1-10 kW), lebar pulsa sempit (1-10 ns), kualitas berkas tinggi (M²<1,5), dan stabilitas panjang gelombang tinggi (<1pm/℃)" melalui karakteristik kehilangan rendah dari media serat dan teknologi modulasi pulsa. Hal ini mencapai terobosan ganda berupa "jarak jauh (300-500 meter) + presisi tinggi (tingkat sentimeter)" dalam deteksi kendaraan udara tak berawak, yang juga merupakan daya saing intinya dalam menggantikan laser 905nm dan 1064nm tradisional dalam survei kendaraan udara tak berawak, penyelamatan darurat, dan skenario lainnya.
Dapat disesuaikan
✅ Persyaratan lebar pulsa tetap & pergeseran suhu lebar pulsa
✅ Tipe keluaran & cabang keluaran
✅ Rasio pemisahan cabang cahaya referensi
✅ Stabilitas daya rata-rata
✅ Permintaan lokalisasi
Waktu posting: 28 Oktober 2025