Cipurile laser sunt una dintre componentele de bază ale sistemelor de comunicații optice și radar laser, deși ambele se bazează pe tehnologia laser, cifurile laser pentru comunicații optice și radar laser diferă semnificativ în design și caracteristici datorită scenariilor lor de aplicare, cerințelor de performanță și principiilor de funcționare diferite. Iată principalele lor diferențe:

Cipurile laser sunt una dintre componentele de bază ale sistemelor de comunicații optice și radar laser, deși ambele se bazează pe tehnologia laser, cifurile laser pentru comunicații optice și radar laser diferă semnificativ în design și caracteristici datorită scenariilor lor de aplicare, cerințelor de performanță și principiilor de funcționare diferite. Iată principalele lor diferențe:

1. Lungimea de undă laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Laserele utilizate în sistemele de comunicații optice funcționează de obicei în1550nmși1310nmîn intervalul lungimilor de undă. Motivul este că semnalele optice corespunzătoare acestor lungimi de undă se răspândesc cu pierderi mai mici în fibra optică și sunt potrivite pentru transmiterea pe distanțe lungi.

• Lungimea de undă 1550nm are o degradare scăzută și poate fi compatibilă cu materialele obișnuite din fibra optică, cum ar fi fibra monomodală, astfel încât este utilizată pe scară largă în transferul de date la distanțe lungi și de mare viteză.

• Cip cu laser radar：

• Lungimile de undă frecvent utilizate în radarul laser sunt mai diverse, lungimi de undă comune includ:905 nm、1550nmși1064nmAşteaptă.

• Deoarece radarul laser necesită o măsurare de distanță de înaltă precizie, laserele cu lungimi de undă mai scurte (cum ar fi 905 nm) sunt adesea selectate pentru a obține o rezoluție mai bună și o lățime de impuls mai scurtă.

• Radarul laser cu lungime de undă de 1550 nm a devenit o alegere populară datorită standardelor sale de siguranță oculară relativ sigure (clasa 1), în special în domeniul autovehiculelor autonome.

2. Puterea laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Cipurile laser în comunicațiile optice necesită, de obicei, o putere de ieșire mai mică, în general la nivelul miliwatților (mW). Deoarece comunicațiile optice transmit fluxuri de date și nu detectează semnale reflectate, cerințele de putere sunt mai mici.

• Stabilitatea puterii și performanțele de modulare, cum ar fi lățimea de bandă modulată, sunt elemente cheie în proiectarea laserului în sistemele de comunicații optice.

• Cip cu laser radar：

• Laserul radarului laser necesită, de obicei, o putere de ieșire mai mare pentru a se asigura că semnalul laser poate acoperi distanțe mai lungi și poate fi reflectat înapoi. Puterea laserului este de obicei de câțiva watți (W) sau chiar mai mare.

• Laserul de înaltă putere asigură o reflecție eficientă a fasciculului laser pe o gamă largă și oferă date precise de măsurare a distanței.

Lățimea pulsului laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• În comunicarea optică, laserele utilizează de obicei modul de undă continuă (CW), care emite semnale luminoase în mod constant. Forma de undă a semnalului este stabilă și este potrivită pentru transferul de date de lungă durată.

• Modularea (cum ar fi modularea intensității, modularea fazei) determină capacitatea de transmitere și lățimea de bandă a laserului de comunicare optică.

• Cip cu laser radar：

• Laserul în sistemele de radar laser este de obicei utilizatLaser cu pulsTehnologie care emite impulsuri de lumină de înaltă energie concentrate în timp scurt. Durata pulsului este foarte scurtă, de obicei la nivel de nanosecunde (ns), pentru a se asigura că detectarea și reflecția pot fi finalizate într-un timp mai scurt.

• Laserul pulsat ajută la măsurarea distanței precise de țintă și suportă scanări 3D cu o precizie mai mare.

4. unghiul de difuzie a fasciculului și performanța de focalizare

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Laserul de comunicații optice necesită, în general, fascicule foarte mici pentru a transmite semnalul prin fibra optică și, prin urmare, are, de obicei, un unghi de difuzie mai mic și o capacitate de focalizare mai mare.

• Cip cu laser radar：

• Radarul laser necesită scanarea largă a fasciculului laser în mediul înconjurător și, prin urmare, trebuie proiectat astfel încât să aibă un unghi de dispersie mai mare pentru a se asigura că radarul laser poate detecta obiecte într-o gamă largă.

• De asemenea, radarul laser are nevoie de performanțe de focalizare puternice pentru a asigura precizie la distanțe lungi.

Costuri și ambalaje

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Datorită cererii mari a pieței de comunicații optice și maturității tehnologice, procesul de fabricație și costurile de materiale ale cipurilor laser de comunicații optice sunt relativ standardizate și sunt de obicei utilizate.InGaAsMateriale semiconductore și ambalaj relativ simplu.

• Cipurile laser de comunicații optice necesită, în general, un control de temperatură de înaltă precizie și un design de stabilitate pentru a asigura un transfer de date fiabil pe termen lung.

• Cip cu laser radar：

• Costurile ridicate ale laserilor cu radar laser, în special cipurile cu radar laser de înaltă putere și precizie necesită procese de fabricație mai complexe.

• Tehnologia de ambalaj are cerințe ridicate și necesită să se ia în considerare efectul de focalizare și difuzare a fasciculului laser, în timp ce, de asemenea, este necesar să se asigure gestionarea căldurii în timpul lucrărilor de înaltă putere pentru ore lungi.

6. Cerințe de securitate

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Deoarece puterea laserului de comunicare optică este de obicei scăzută, cerințele în ceea ce privește siguranța ochilor sunt relativ relaxate.

• Cele mai multe lasere de comunicații optice funcționează în intervale de putere scăzută, de obicei caClasa 1Laserul nu poate afecta ochii.

• Cip cu laser radar：

• Radarele cu laser au o putere ridicată, în special în cazul detectării la distanțe lungi și scanării pe o gamă largă, prin urmare, trebuie să îndeplinească standarde stricte de siguranță a ochilor. Unele dintre laserele utilizate de radar laser trebuie îndepliniteClasa 1sauClasa 3RStandardele de siguranță asigură că utilizatorul nu va fi rănit la distanța normală de funcționare.

Rezumat

Deși atât laserele de comunicații optice, cât și laserele radar se bazează pe tehnologia laser, diferența lor de bază constă în diferențele de cerințe ale aplicației. Laserurile de comunicații optice se concentrează mai mult pe controlul puterii și transmiterea datelor pe distanțe lungi, în timp ce laserele radar au nevoie de o putere ridicată, de impulsuri scurte și de emisii cu unghi largi pentru a oferi capacitați precise de măsurare a distanței spațiale și de detectare a mediului. Alegerea cipului laser potrivit este esențială pentru a asigura performanța, stabilitatea și siguranța sistemului.

1. Lungimea de undă laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Laserele utilizate în sistemele de comunicații optice funcționează de obicei în1550nmși1310nmîn intervalul lungimilor de undă. Motivul este că semnalele optice corespunzătoare acestor lungimi de undă se răspândesc cu pierderi mai mici în fibra optică și sunt potrivite pentru transmiterea pe distanțe lungi.

• Lungimea de undă 1550nm are o degradare scăzută și poate fi compatibilă cu materialele obișnuite din fibra optică, cum ar fi fibra monomodală, astfel încât este utilizată pe scară largă în transferul de date la distanțe lungi și de mare viteză.

• Cip cu laser radar：

• Lungimile de undă frecvent utilizate în radarul laser sunt mai diverse, lungimi de undă comune includ:905 nm、1550nmși1064nmAşteaptă.

• Deoarece radarul laser necesită o măsurare de distanță de înaltă precizie, laserele cu lungimi de undă mai scurte (cum ar fi 905 nm) sunt adesea selectate pentru a obține o rezoluție mai bună și o lățime de impuls mai scurtă.

• Radarul laser cu lungime de undă de 1550 nm a devenit o alegere populară datorită standardelor sale de siguranță oculară relativ sigure (clasa 1), în special în domeniul autovehiculelor autonome.

2. Puterea laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Cipurile laser în comunicațiile optice necesită, de obicei, o putere de ieșire mai mică, în general la nivelul miliwatților (mW). Deoarece comunicațiile optice transmit fluxuri de date și nu detectează semnale reflectate, cerințele de putere sunt mai mici.

• Stabilitatea puterii și performanțele de modulare, cum ar fi lățimea de bandă modulată, sunt elemente cheie în proiectarea laserului în sistemele de comunicații optice.

• Cip cu laser radar：

• Laserul radarului laser necesită, de obicei, o putere de ieșire mai mare pentru a se asigura că semnalul laser poate acoperi distanțe mai lungi și poate fi reflectat înapoi. Puterea laserului este de obicei de câțiva watți (W) sau chiar mai mare.

• Laserul de înaltă putere asigură o reflecție eficientă a fasciculului laser pe o gamă largă și oferă date precise de măsurare a distanței.

Lățimea pulsului laser

• Cip laser pentru comunicații optice：

• În comunicarea optică, laserele utilizează de obicei modul de undă continuă (CW), care emite semnale luminoase în mod constant. Forma de undă a semnalului este stabilă și este potrivită pentru transferul de date de lungă durată.

• Modularea (cum ar fi modularea intensității, modularea fazei) determină capacitatea de transmitere și lățimea de bandă a laserului de comunicare optică.

• Cip cu laser radar：

• Laserul în sistemele de radar laser este de obicei utilizatLaser cu pulsTehnologie care emite impulsuri de lumină de înaltă energie concentrate în timp scurt. Durata pulsului este foarte scurtă, de obicei la nivel de nanosecunde (ns), pentru a se asigura că detectarea și reflecția pot fi finalizate într-un timp mai scurt.

• Laserul pulsat ajută la măsurarea distanței precise de țintă și suportă scanări 3D cu o precizie mai mare.

4. unghiul de difuzie a fasciculului și performanța de focalizare

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Laserul de comunicații optice necesită, în general, fascicule foarte mici pentru a transmite semnalul prin fibra optică și, prin urmare, are, de obicei, un unghi de difuzie mai mic și o capacitate de focalizare mai mare.

• Cip cu laser radar：

• Radarul laser necesită scanarea largă a fasciculului laser în mediul înconjurător și, prin urmare, trebuie proiectat astfel încât să aibă un unghi de dispersie mai mare pentru a se asigura că radarul laser poate detecta obiecte într-o gamă largă.

• De asemenea, radarul laser are nevoie de performanțe de focalizare puternice pentru a asigura precizie la distanțe lungi.

Costuri și ambalaje

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Datorită cererii mari a pieței de comunicații optice și maturității tehnologice, procesul de fabricație și costurile de materiale ale cipurilor laser de comunicații optice sunt relativ standardizate și sunt de obicei utilizate.InGaAsMateriale semiconductore și ambalaj relativ simplu.

• Cipurile laser de comunicații optice necesită, în general, un control de temperatură de înaltă precizie și un design de stabilitate pentru a asigura un transfer de date fiabil pe termen lung.

• Cip cu laser radar：

• Costurile ridicate ale laserilor cu radar laser, în special cipurile cu radar laser de înaltă putere și precizie necesită procese de fabricație mai complexe.

• Tehnologia de ambalaj are cerințe ridicate și necesită să se ia în considerare efectul de focalizare și difuzare a fasciculului laser, în timp ce, de asemenea, este necesar să se asigure gestionarea căldurii în timpul lucrărilor de înaltă putere pentru ore lungi.

6. Cerințe de securitate

• Cip laser pentru comunicații optice：

• Deoarece puterea laserului de comunicare optică este de obicei scăzută, cerințele în ceea ce privește siguranța ochilor sunt relativ relaxate.

• Cele mai multe lasere de comunicații optice funcționează în intervale de putere scăzută, de obicei caClasa 1Laserul nu poate afecta ochii.

• Cip cu laser radar：

• Radarele cu laser au o putere ridicată, în special în cazul detectării la distanțe lungi și scanării pe o gamă largă, prin urmare, trebuie să îndeplinească standarde stricte de siguranță a ochilor. Unele dintre laserele utilizate de radar laser trebuie îndepliniteClasa 1sauClasa 3RStandardele de siguranță asigură că utilizatorul nu va fi rănit la distanța normală de funcționare.

Rezumat

Deși atât laserele de comunicații optice, cât și laserele radar se bazează pe tehnologia laser, diferența lor de bază constă în diferențele de cerințe ale aplicației. Laserurile de comunicații optice se concentrează mai mult pe controlul puterii și transmiterea datelor pe distanțe lungi, în timp ce laserele radar au nevoie de o putere ridicată, de impulsuri scurte și de emisii cu unghi largi pentru a oferi capacitați precise de măsurare a distanței spațiale și de detectare a mediului. Alegerea cipului laser potrivit este esențială pentru a asigura performanța, stabilitatea și siguranța sistemului.