Технические материалы продукта

PLD905-40W-MCL, малое световое пятно FAC, импульсный лазерный диод и применение в однофотонной дальнометрии

Согласно конкретной модели разбираются 40 × 18 μм зона излучения, четырёхслойная стопка, сжатие по быстрой оси FAC, импульсный выход 40 Вт, характеристики пятна и ключевые моменты интеграции для однофотонного дальномера.

Русский 905 нм · 40 Вт · FAC · 40 × 18 мкм Updated 2026-10-23
905 nm · FAC PULSED LASER DIODE

Малый светящийся участок
Светить меньшим пятном

PLD905-40W-MCL основан на микроизлучающей зоне 40 × 18 μм, использует конструкцию с сжатием по быстрой оси FAC и структуру с четырьмя эпитаксиальными эмиттерами на одном чипе, ориентирован на малые пятна, дальние измерения и точный выбор целей.

40 W Типичная пиковая мощность4 слоя Эпитаксиальный стекированный излучатель40 × 18 μm Светящаяся зона905 nm Ближний инфракрасный
PLD905 · MICRO APERTUREOPTICAL DESIGN
PLD905-40W-MCL TO56 металлический корпус, реальная фотография
40 × 18μm aperture
TO56 metal package
FAC · 4 emitters
STACKED EMISSIONSMALL SPOT CONCEPTSPOT4-LAYER
Схематическая концепция, не отражает фактический размер целевой поверхностиMICRO-SPOT DESIGN
40 WTypical peak optical output
40 WТипичная оптическая пиковая выходная мощностьХарактеристические параметры по спецификации: 37–44 Вт
4 слоя излученияСтруктура эпитаксиального стека одного чипаНе четырех отдельных LD
40 × 18 μmРазмер светящейся области чипаМалый источник света, закладывающий основу для проектирования пятна
1–100 nsОриентировано на режим работы с короткими импульсамиКонкретные условия управления должны соответствовать номинальным значениям
WHY SMALL SPOT

Не только мощность, но и внимание к
Где энергия попадает на цель

Для дальномеров передающий модуль должен не только предоставлять достаточную пиковую мощность, но и быть разработан совместно с коллимационной оптикой, полем зрения приёмника и размером цели. Более мелкое пятно света помогает повысить выбор цели, но окончательное влияние должно подтверждаться оптическими тестами готового устройства.

◎
01 / MICRO APERTURE

40 × 18 мкм крошечная зона излучения

Небольшая зона излучения чипа обеспечивает основу для проектирования компактной оптической системы. В сочетании с подходящим набором коллимационных и формирующих линз это помогает контролировать излучаемый луч и оптимизировать его для освещения более маленьких целей.

⌁
02 / FAC DESIGN

Конструкция с быстрой осью сжатия FAC

Спецификация продукта чётко указывает использование конструкции с сжатием по быстрой оси (FAC). Она предназначена для формирования выхода лазерного диода, помогая системе справляться с расходимостью излучаемого чипом света; конфигурация линз и качество сборки влияют на конечный размер луча.

▤
03 / FOUR EMITTERS

Чип с четырёхслойным эпитаксиальным стеком

Один чип содержит 4 эпитаксиально наслоенных излучателя, формируя четырехслойный световой эффект, как указано в спецификации. Интегрированный дизайн уменьшает необходимость в установке и выравнивании нескольких отдельных излучающих чипов.

⌖
04 / TARGET SELECTIVITY

Разработано для выбора точных целей

При работе с флагштоками для гольфа, маленькими отражающими целями или сложным фоном, маленькое пятно дает возможность уменьшить долю света, попадающего на окружающий фон, помогая системе концентрировать энергию измерения в нужной точке.

BEAM COLLIMATION SIMULATOR

Сравнение исходного пятна двух лазеров с коллимацией на 1200 м

Выберите две 905 нм лазерные установки сверху и снизу, установите для каждой коллимационную линзу и на правой стороне рядом сравните результаты пятна на 1200 м с изменением смоделированного пятна.

A
LASER A

Лазер A

Исходная светящаяся область220 × 18 μm
Угол расходимости медленной оси9°
Угол расходимости быстрой оси6°
ONE-LENS DATA

Коллимационная линза A

SIDE VIEW · SLOW AXISCLEAR
CHIP LENS BEAM
Микросхема220 μm · SLOW
Эффективный диаметр20 mm
B
LASER B

Лазер B

Исходная светящаяся область40 × 18 μm
Угол расходимости медленной оси9°
Угол расходимости быстрой оси25°
ONE-LENS DATA

Коллимационная линза B

SIDE VIEW · SLOW AXISCLEAR
CHIP LENS BEAM
Микросхема40 μm · SLOW
Эффективный диаметр6 mm

Чтение базы данных продуктов...

Фиксированное расстояние моделирования1200 m
Ожидание вычислений двух лазеров...
A—
—
Исходное пятно · Медленная ось—
Исходное пятно · Быстрая ось—
Коллимированное пятно · Медленная ось—
Коллимированное пятно · Быстрая ось—
Медленная ось после коллимации—
Быстрая ось после коллимации—
Медленная осевая компрессия—
Быстрая осевая компрессия—
B—
—
Исходное пятно · Медленная ось—
Исходное пятно · Быстрая ось—
Коллимированное пятно · Медленная ось—
Коллимированное пятно · Быстрая ось—
Медленная ось после коллимации—
Быстрая ось после коллимации—
Медленная осевая компрессия—
Быстрая осевая компрессия—

Изменение имитируемого пятна на 1200 м

Та же логарифмическая шкала показывает исходное и коллимированное пятно
A · Исходный—
A · Коллимация—
B · Исходный—
B · Коллимация—

Вычислите типичную область свечения и угол расходимости FWHM, используя базу данных, и сделайте упрощённую оценку по дальнему полю для гауссовского луча и дифракционному пределу. Смоделированное пятно используется с логарифмической шкалой, чтобы одновременно наблюдать исходное пятно на метровом уровне и скоординированное пятно на субметровом уровне; фактические результаты всё равно требуют тестирования всей установки.

HOW IT WORKS

Четырёхслойное излучение, как оно обслуживает систему маленьких световых пятен?

Многоуровневая структура излучающих слоев внутри чипа и конечное пятно на цели — это не одно и то же понятие. Ниже объясняется связь «структура чипа — расходимость излучения — оптическая обработка — пятно на цели» поэтапно.

Схема четырёхслойного линейного свечения в ближнем поле из спецификации PLD905-40W-MCL

Схема поля рядом по спецификации: четырехслойный линейный световой эффект

Изображение взято из паспорта PLD905-40W-MCL (V3.0). Показывается ближнее поле/эффект свечения прибора, не равно тесту светового пятна на дальнем объекте.

STACKED EMITTER CONCEPT

Один чип, четыре внешне-наращенных эмиттера

Схематическая структура служит для помощи в понимании отношений слоев; внутренняя эпитаксионная структура реального чипа определяется технологическим процессом и данными о срезе прибора.

Layer 04Испускающий слой
EMITTER 4
Layer 03Испускающий слой
EMITTER 3
Layer 02Испускающий слой
EMITTER 2
Layer 01Испускающий слой
EMITTER 1
Основные моменты дизайна:Небольшая зона излучения, формирование выхода FAC и задняя оптика требуют совместной оптимизации. Невозможно напрямую рассчитать диаметр пятна на дальних целях, используя только размеры зоны излучения чипа 40 × 18 μм.
STEP 01

Светящийся чип

Маленькая световая зона и четырехслойная структура внешнего наращивания обеспечивают импульсный световой выход.

STEP 02

FAC и коллимация

С помощью оптических элементов контролировать угол расходимости в разных направлениях.

STEP 03

Дальний перенос

Размер пучка изменяется в зависимости от расстояния, оптической конструкции и ошибок сборки.

STEP 04

Маленькое световое пятно на целевой поверхности

Подтверждение размера светового пятна, однородности и распределения энергии путем тестирования прототипа.

APPLICATIONS

От флага для гольфа до дальнего одномоментного измерения фотонов

PLD905-40W-MCL может использоваться как источник импульсов 905 нм для установки в лазерные дальномеры, лазерные сенсоры и системы измерения расстояния для дронов. Дальность, точность и стойкость к помехам определяются полной цепью передачи и приёма.

⌖

Измерение дальности флага на поле для гольфа и мелких целей

Флагштоки и подобные цели относительно малы, а окружающий фон богат деталями. Дизайн с маленьким пятном помогает уменьшить долю света, попадающего на фон, что совместно с углом обзора приемника и алгоритмом повышает избирательность по цели.

FLAG LOCK · TARGET SELECTIVITY
◉

Схема дальнего дистанционного измерения одиночных фотонов

В сочетании с высокочувствительным однофотонным детектором, узкополосным фильтром, временной корреляцией электронных схем и подходящей апертурой приёма можно построить дальнодействующую систему измерения слабых эхо-сигналов. Только по параметрам излучателя невозможно напрямую гарантировать конкретную дальность измерения в километрах.

SINGLE-PHOTON RECEIVER SYSTEM
⌁

Дальномер и сенсор предотвращения столкновений дрона

Лёгкий излучатель TO56 может использоваться для разработки переднего конца бортовых датчиков дальномерного измерения, измерений на близкой, средней и дальней дистанциях, а также для систем пространственного восприятия. Необходимо проверить всю установку на вибрации, температуру, энергопотребление и требования безопасности для глаз.

UAV RANGING · OBSTACLE AWARENESS
▥

Специальное оптоэлектронное и наружное измерительное оборудование

Подходит для оценки в профессиональных лазерных дальномерах, промышленной измерительной технике и специализированных фотоэлектрических системах. Его преимущества — компактное устройство, короткий импульс и возможность системной интеграции с оптикой для маленького пятна.

SPECIALTY OPTOELECTRONICS

О «проникновении через препятствия»: небольшой пятно света не означает, что лазер может проходить сквозь непрозрачные объекты. Более правильный системный эффект заключается в возможности выбрать цель после зазоров в редких преградах, таких как ветви и листья, с обработкой направления и эха, а частичное смешанное эхо фона подавляется; фактический результат должен подтверждаться тестами в реальных условиях.

INTEGRATION VALUE

Интеграция одного чипа: оставляет место для согласованности и эффективности сборки.

По сравнению с решением, состоящим из множества отдельных лазерных чипов, интеграция четырёх слоёв излучения в одном чипе позволяет сократить этапы установки и выравнивания отдельных чипов; конкретная согласованность при массовом производстве всё ещё требует оценки с учётом данных партий, тестов старения и проверки всей установки.

▦

Инженерная ценность от устройства до модуля

  • ✓Интеграция конструкции:Четыре внешне-наращиваемых передатчика интегрированы в одном чипе, что сокращает шаги сборки отдельных чипов.
  • ✓Более упрощённая настройка связи:Избегать частичной вариативности сборки, возникающей при раздельном позиционировании нескольких излучающих чипов.
  • ✓Компактная упаковка:Металлическая упаковка TO56, облегчает интеграцию в модуль дистанционного измерения для механического и теплового проектирования.
  • ✓Выбор модели с отслеживаемостью:Предлагаются версии с тремя выводами и с шагом 2,0 мм, выбор следует делать согласно электрическим характеристикам.
⌁

Малое световое пятно определяется не только чипом

  • ✓Конечная точка излучения:Зона свечения чипа, угол расходимости, FAC и качество оптической поверхности.
  • ✓Оптический конец:Фокусное расстояние коллиматора, эффективный диаметр апертуры, аберрации, эксцентриситет и наклон при сборке.
  • ✓Целевая точка:Расстояние, отражательная способность цели, ориентация, фон и атмосферные условия.
  • ✓Конечная точка приёма:Диафрагма приёмника, угол обзора, ширина полосы фильтра, характеристики детектора и временное управление затвором.
Инженерная рекомендация: при оценке маленького пятна одновременно фиксируйте диаметр пятна, распределение энергии, пиковую мощность, ширину импульса и температурные условия на разных расстояниях, а не делайте вывод только по размеру излучающей зоны.
SPECIFICATION CURVES

Помощь в выборе с помощью реальных спецификационных кривых

Следующие изображения взяты из паспорта продукта с типичными характеристическими кривыми, используемыми для демонстрации тенденций характеристик прибора; фактические значения и дискретный диапазон определяются соответствующими тестовыми отчетами.

01 / POWER · VOLTAGE · CURRENTPLD905-40W-MCL Спецификация: кривые мощности, напряжения и тока

Зависимость мощность—напряжение—ток

Стандартные условия по спецификации: длительность импульса 100 нс, частота 3 кГц, температура окружающей среды 25°C.

02 / SPECTRAL CHARACTERISTICSPLD905-40W-MCL спектральная кривая 905 нм

Спектральные характеристики 905 нм

Типичная ширина спектра около 7 нм; длина волны излучения изменяется с температурой соединения и рабочими условиями.

03 / FAR-FIELD PATTERNPLD905-40W-MCL Кривая расходимости в дальнем поле

Характеристика угла расходимости в дальнем поле

Используется для понимания распределения расходимости в разных направлениях, конечный коллимированный эффект зависит от оптического дизайна системы.

04 / PACKAGE DRAWINGPLD905-40W-MCL Размеры корпуса TO56

Справочная форма корпуса TO56

Включает версии PLD905-40W-MCL и PLD905-40W-MCL-2.0. Перед закупкой и сборкой необходимо сверить механические размеры и определение выводов с текущими официальными чертежами.

TECHNICAL DATA

Технические параметры PLD905-40W-MCL.

Следующие параметры взяты из спецификации «PLD905-40W-MCL (V3.0)». Если не указано иное, характеристические параметры заданы при TA = 25°C.

ПараметрТипичное значение / диапазонЕдиницаОписание
Модель продуктаPLD905-40W-MCL / PLD905-40W-MCL-2.0—Металлический корпус TO56
Пиковая выходная мощность40(37–44)WТипичное значение 40 Вт; максимальное допустимое значение по спецификации 44 Вт (кратковременная работа)
Длина волны излучения905(895–915)nmХарактеристики спецификации
Ширина спектра (FWHM)7nmТипичное значение
Температурный коэффициент длины волны0.28nm/KТипичное значение; длина волны не постоянна
Эпитаксиальный стекированный излучатель4СлойИнтеграция на одном кристалле
Размер светящейся области40 × 18μmЗона излучения чипа, а не размер светового пятна на целевой поверхности
Рабочий диапазон ширины импульсов1–100nsПрименимый диапазон, указанный характеристиками продукта; окончательно ориентироваться на условия управления.
Стандартные рабочие условия (терминология спецификации)100 ns / 3 kHz / 12 A / 25°C—Для условий типовой характеристики
Рабочее напряжение12.6(12–13.2)VТипичные значения (TA = 25°C)
Рабочий ток12(11–13)AТипичные значения (TA = 25°C)
Пороговый ток0.75(0.5–1)AТипичные значения (TA = 25°C)
Угол расходимости луча (параллельно pn-переходу, FWHM)Типично 9 / максимум 10°Определение спецификации
Угол расходимости луча (перпендикулярно pn-переходу, FWHM)Типично 6 / Максимум 8°Определение спецификации
Рабочая температура−40 до 85°CРабочий диапазон устройства
Температура хранения−40 до 100°CДиапазон хранения
Обратное напряжение20VМаксимальное номинальное значение
Коэффициент заполнения0.1%Кратковременные рабочие условия в таблице максимальных значений

Примечания к параметрам: типичные данные в спецификации являются результатами статистики и не гарантируют, что каждый элемент полностью соответствует типичному значению. Рабочие условия устройства, форма импульса, температура p-n перехода и драйверная схема могут влиять на фактический выход.

PULSE BASICS

Взаимные расчеты: понимание пиковой мощности, энергии импульса и средней мощности.

Высокая пиковая мощность не означает, что средняя потребляемая мощность также высокая. Для импульсного лазера длительность импульса и частота повторений совместно определяют выход энергии и коэффициент заполнения.

Теоретическая энергия одного импульса4.00 μJОценка идеального прямоугольного импульса
Теоретическая средняя световая мощность12.0 mWЭнергия одного импульса × частота повторения
DUTY CYCLE CHECK

Доля времени работы и условия управления

Перетащите параметры слева, чтобы наблюдать изменение коэффициента заполнения. Фактическая работа прибора должна одновременно соответствовать длительности импульса, пиковой силе тока, нагреву, максимальным номинальным значениям и ограничениям схемы управления.

Текущий коэффициент заполнения0.030%
0%Справочное максимальное номинальное значение: 0.1%

Текущий коэффициент заполнения ниже максимального номинального значения 0,1% из паспорта, но необходимо подтвердить конкретные условия тестирования и полные номинальные параметры прибора.

Формулы оценки: энергия одного импульса ≈ пиковая мощность × длительность импульса; средняя мощность ≈ энергия одного импульса × частота повторения. Расчеты предполагают прямоугольный импульс, фактическая энергия импульса должна измеряться интегрированием реальной формы волны; расчеты нельзя использовать в качестве замены спецификаций или оценки безопасности продукта.

ENGINEERING FAQ

Распространённые вопросы перед выбором модели

40 × 18 мкм — это размер пятна на цели?

Нет. Это размер излучающей зоны чипа. Пятно на целевой поверхности также зависит от угла расходимости, фокусного расстояния коллимационной линзы, диаметра линзы, настройки и расстояния распространения, рекомендуется подтверждать пятно тестированием готового устройства.

Означает ли 40 Вт непрерывную выходную мощность?

Нет. Эта модель — импульсный лазерный диод, 40 Вт — типичная пиковая выходная мощность. Средняя оптическая мощность зависит от формы импульса, длительности импульса и частоты повторений.

Может ли оно напрямую обеспечить дальнее одномоментное измерение фотонов?

Излучатель сам по себе не может это гарантировать. Дальномерное измерение на один фотон требует совместного применения детектора, приёмной оптики, узкополосного фильтра, временных измерительных схем и алгоритмов подавления фона, а также учёта отражательной способности цели и условий окружающей среды.

Означает ли маленькое световое пятно, что оно может проникать сквозь физические препятствия?

Это не означает проникновения. Небольшое пятно света в основном помогает в выборе цели и уменьшении частичного смешанного фона. Для непрозрачных объектов 905 нм лазер не может просто утверждаться как способный к проникновению; сценарии с зазорами в редкой растительности должны описываться по результатам фактических испытаний.

⚠

Предупреждение о лазерной безопасности

905 нм — это невидимый ближний инфракрасный свет, который может нанести вред глазам. В спецификации требуется, чтобы устройство соответствовало требованиям безопасности лазерных продуктов IEC 60825-1. При тестировании и интеграции должны использоваться меры защиты от света, блокировки, завершения луча и соответствующие защитные меры, чтобы избегать прямого наблюдения или отражения в глаза.

ENGINEERING SUPPORT

Вернуть схему маленького светового пятна к реальным испытательным показателям

Готовите внедрять PLD905-40W-MCL в модуль дальномера? Рекомендуется одновременно проверить параметры рабочих импульсов, драйверные схемы, тепловой путь, оптическую схему коллимации, показатели пятна на цели и параметры приёмной цепи.

↗

Рекомендованная информация для коммуникации решения

Диапазон измерения цели, размер и отражательная способность цели, необходимый диаметр светового пятна, частота повторения, длительность импульса, тип приемного детектора, рабочая температура и версия корпуса с выводами.

Официальный сайт: www.leirte.com
Компания:Шэньчжэньская компания LaserTech Optoelectronics Co., Ltd.
MODEL SELECTION

PLD905-40W-MCL

905 нм · FAC сжатие быстрой оси · четыре активных слоя · металлическая упаковка TO56

Трехвыводная версияВерсия с шагом 2.0 мм
Написать в WhatsApp
↑
Спросить инженера