Dans des applications telles que la télémétrie laser, l'identification de cibles et le LiDAR, les lasers Er:Glass sont largement utilisés en raison de leur innocuité oculaire et de leur grande stabilité. Du point de vue de leur configuration, on distingue deux types de lasers, selon qu'ils intègrent ou non une fonction d'expansion de faisceau : les lasers à expansion de faisceau et les lasers sans expansion de faisceau. Ces deux types diffèrent sensiblement par leur structure, leurs performances et leur facilité d'intégration.
1. Qu'est-ce qu'un laser intégré à faisceau élargi ?
Un laser intégré à faisceau élargi est un laser qui intègre un système optique d'expansion de faisceau à sa sortie. Cette structure collimatise ou élargit le faisceau laser initialement divergent, améliorant ainsi la taille du point focal et la distribution de l'énergie sur de longues distances.
Les principales caractéristiques sont les suivantes :
- Faisceau de sortie collimaté avec une taille de spot réduite à longue portée
- Structure intégrée éliminant le besoin d'extenseurs de poutre externes
- Intégration système améliorée et stabilité globale accrue
2. Qu'est-ce qu'un laser à faisceau non élargi ?
À l'inverse, un laser sans élargissement de faisceau ne comporte pas de module optique d'élargissement de faisceau interne. Il émet un faisceau laser brut et divergent et nécessite des composants optiques externes (tels que des extenseurs de faisceau ou des lentilles de collimation) pour contrôler le diamètre du faisceau.
Les principales caractéristiques sont les suivantes :
- Conception modulaire plus compacte, idéale pour les environnements à espace restreint
- Une plus grande flexibilité, permettant aux utilisateurs de choisir des configurations optiques personnalisées
- Coût inférieur, adapté aux applications où la forme du faisceau à longue distance est moins critique
3. Comparaison entre les deux
①Divergence du faisceau
Les lasers intégrés à faisceau élargi présentent une divergence de faisceau plus faible (généralement < 1 mrad), tandis que les lasers sans faisceau élargi présentent une divergence plus importante (généralement 2 mrad).–10 mrad).
②Forme du faisceau ponctuel
Les lasers à faisceau élargi produisent un point collimaté et stable, tandis que les lasers sans faisceau élargi émettent un faisceau plus divergent avec un point irrégulier à longue distance.
③Facilité d'installation et d'alignement
Les lasers à faisceau élargi sont plus faciles à installer et à aligner car ils ne nécessitent pas d'extenseur de faisceau externe. En revanche, les lasers sans faisceau élargi requièrent des composants optiques supplémentaires et un alignement plus complexe.
④Coût
Les lasers à faisceau élargi sont relativement plus chers, tandis que les lasers sans faisceau élargi sont plus rentables.
⑤Taille du module
Les modules laser à faisceau élargi sont légèrement plus grands, tandis que les modules sans faisceau élargi sont plus compacts.
4. Comparaison des scénarios d'application
①Lasers intégrés à faisceau élargi
- Systèmes de télémétrie laser à longue portée (par exemple, >3 km) : Le faisceau est plus concentré, ce qui améliore la détection du signal d'écho.
- Systèmes de désignation de cibles laser : nécessitent une projection de point précise et nette sur de longues distances.
- Plateformes électro-optiques intégrées haut de gamme : Exigent une stabilité structurelle et un haut niveau d'intégration.
②Lasers sans élargissement de faisceau
- Modules de télémètre portables : nécessitent une taille compacte et une conception légère, généralement pour une utilisation à courte portée (<500 m).
- Systèmes d'évitement d'obstacles pour drones/robots : les environnements à espace restreint bénéficient d'une mise en forme flexible du faisceau.
- Projets de production de masse sensibles aux coûts : tels que les télémètres grand public et les modules LiDAR compacts.
5. Comment choisir le bon laser ?
Lors du choix d'un laser Er:Glass, nous recommandons aux utilisateurs de prendre en compte les facteurs suivants :
①Portée d'application : Pour les applications à longue portée, les modèles à faisceau élargi sont préférés ; pour les besoins à courte portée, les modèles sans faisceau élargi peuvent suffire.
②Complexité d'intégration du système : si les capacités d'alignement optique sont limitées, les produits intégrés à faisceau élargi sont recommandés pour une installation plus facile.
③Exigences de précision du faisceau : Pour les applications de mesure de haute précision, il est recommandé d’utiliser des lasers à faible divergence de faisceau.
④Contraintes de taille et d'espace du produit : pour les systèmes compacts, les conceptions sans poutre élargie sont souvent plus appropriées.
6. Conclusion
Bien que les lasers Er:Glass à faisceau élargi et sans faisceau élargi partagent la même technologie d'émission de base, leurs différentes configurations de sortie optique induisent des performances et une adéquation aux applications variables. Comprendre les avantages et les inconvénients de chaque type permet aux utilisateurs de faire des choix de conception plus judicieux et plus efficaces, et d'améliorer les performances et la stabilité globales du système.
Notre entreprise se consacre depuis longtemps à la recherche et au développement ainsi qu'à la personnalisation de produits laser Er:Glass. Nous proposons une vaste gamme de configurations avec ou sans élargissement de faisceau, pour différents niveaux d'énergie. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir des informations techniques complémentaires et des conseils de sélection adaptés à votre application.
Date de publication : 30 juillet 2025