سلیکشن گائیڈ
905 این ایم پلسڈ لیزر ڈایوڈ کیسے منتخب کریں: رینج ٹارگٹ سے پارٹ نمبر تک
ایک دہرائے جانے والا طریقہ کار جو رینج کی ضرورت کو پلس انرجی میں تبدیل کرنے، پلس انرجی کو پیک پاور اور پلس ویڈتھ میں تبدیل کرنے، اور پیک پاور کو سب سے چھوٹے پیکیج میں تبدیل کرنے کے لیے جو آپ کے ڈیوٹی سائیکل کو برداشت کرے۔
تازہ کاری 2026-10-07 · 3 منٹ پڑھیں
چوٹی کی طاقت سے نہیں، دائرہ کار سے شروع کریں
زیادہ تر پروجیکٹس میں پہلا سوال ہوتا ہے "مجھے کتنے واٹس کی ضرورت ہے؟"۔ یہ پہلا سوال غلط ہے، اور یہی وجہ ہے کہ بہت سے ڈیزائن آخر میں پیک پاور پر زیادہ توجہ دیتے ہیں اور باقی سب چیزوں پر کم۔
رینج کو پلس توانائی کے ذریعے ٹرانسمٹ سائیڈ پر اور ریسیور کی حساسیت کے ذریعے ریسیو سائیڈ پر مقرر کیا جاتا ہے۔ پیک پاور صرف اس لیے اہم ہے کیونکہ یہ پلس چوڑائی کے ساتھ مل کر وہ توانائی پیدا کرتی ہے:
ایک 180 واٹ ڈایوڈ جو 100 نینو سیکنڈ کے لیے چلایا جائے اور ایک 90 واٹ ڈایوڈ جو 200 نینو سیکنڈ کے لیے چلایا جائے، ہوا میں ایک ہی توانائی ڈالتے ہیں۔ وہ ایک دوسرے کی جگہ استعمال نہیں ہو سکتے، کیونکہ پلس کی چوڑائی آپ کی ریزولوشن اور ڈیوٹی سائیکل بھی طے کرتی ہے - لیکن صرف پہنچ کے لحاظ سے، وہ ایک ہی پرزہ ہیں۔ اس کا اخراج رینج مساوات مضمون میں موجود ہے؛ جو درج ذیل ہے وہ طریقہ کار ہے۔
مرحلہ 1 - ضرورت کو پلز توانائی میں تبدیل کریں
رینج مساوات کے مضمون میں شائع کردہ ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے - 36 mm وصول کرنے والا اپچر، 90٪ آپٹیکل کارکردگی، میچ فلٹر رسیور، سلیکون APD - آپ کو جو توانائی درکار ہے وہ ہے:
| ضروری رینج | ریٹرو-ریفلیکٹو ہدف | پھیلا ہوا زمین |
|---|---|---|
| 250 m | 0.4 µJ | 4 µJ |
| 500 m | 1.8 µJ | 16 µJ |
| 1 km | 7 µJ | 63 µJ |
| 1.5 km | 16 µJ | 142 µJ |
| 2 km | 28 µJ | 252 µJ |
اس ٹیبل کو دو بار پڑھیں، کیونکہ اس میں دو حقائق موجود ہیں جو زیادہ تر 905 نینو میٹر پروجیکٹس کا فیصلہ کرتے ہیں۔ سب سے پہلے، رینج توانائی کے مربع جذر کے مطابق بڑھتی ہے: پہنچ کو دوگنا کرنا توانائی کی چار گنا لاگت کا تقاضا کرتا ہے۔ دوسرا، ایک منتشر ہدف کی توانائی کی لاگت تقریباً ایک ریٹرو-ریفلیکٹر کے مقابلے نو گنا زیادہ ہوتی ہے، کیونکہ تقریباً 10٪ روشنی واپس آتی ہے جبکہ تقریباً 90٪ نہیں آتی۔
مرحلہ 2 - پلز کی چوڑائی منتخب کریں
دو پابندیاں مخالف سمت میں کھینچتی ہیں۔
قرارداد۔ روشنی ہر نینوانس میں 0.3 میٹر طے کرتی ہے، لہذا ایک سنگل-پلس تھریش ہولڈ ریسور دو اہداف کو تقریباً 15 سینٹی میٹر کے فاصلے پر ہر نینوانس پلس چوڑائی کے لیے الگ کرتا ہے۔ ایک 100 این ایس پلس ہر ریٹرن کو تقریباً 15 میٹر کے فاصلے پر دھندلا دیتا ہے۔ اگر آپ کو سب-میٹر ریزولوشن چاہیے، تو آپ کو ایک مختصر پلس کی ضرورت ہے، اور آپ کو ایک تیز ریسور چاہیے جو اسے برقرار رکھ سکے۔
پلز فی توانائی، اور ڈرائیور کی قیمت۔ چھوٹے پلز چلانا اور ماپنا مشکل ہوتا ہے۔ ہمارا LZ-905-PD01 ڈرائیور میں 7.5 نانو سیکنڈ کی عام رائز ٹائم ہے، جو 50 نینو سیکنڈ پلز کا 15% اور 100 نانو سیکنڈ پلز کا 7.5% ہے - دیکھیں ڈرائیور ڈیزائن آرٹیکل کہ یہ دراصل آپ کو کتنی توانائی فراہم کرتا ہے۔
تو: وہ سب سے طویل پلز منتخب کریں جو ابھی بھی آپ کی ریزولوشن اور بلاد-زون کی ضروریات کو پورا کرتا ہو، اور آپ کو جو توانائی چاہیے اسے پلز چوڑائی سے نہیں بلکہ پیک پاور سے حاصل کریں۔ پورے 905 این ایم خاندان کو 100 این ایس تک کے پلز کے لیے ریٹ کیا گیا ہے، جو کہ ایک جان بوجھ کر ڈیزائن پوائنٹ ہے - اس سے آگے، ڈیوٹی سائیکل اور تھرمل حدود غالب ہونا شروع ہو جاتی ہیں۔
مرحلہ 3 - توانائی کو دوبارہ چوٹی طاقت میں تبدیل کریں
جتنی انرجی آپ کو چاہیے اسے منتخب شدہ پلس ویڈتھ سے تقسیم کریں:
| پلس توانائی | at 10 ns | at 50 ns | at 100 ns |
|---|---|---|---|
| 1.5 µJ | 150 W | 30 W | 15 W |
| 5 µJ | 500 W | 100 W | 50 W |
| 9 µJ | 900 W | 180 W | 90 W |
| 18 µJ | 1800 W | 360 W | 180 W |
| 56 µJ | عملی نہیں | 1120 W | 560 W |
یہ وہ مقام ہے جہاں مارکیٹنگ نمبر ایماندار ہو جاتا ہے۔ ایک 180 W ڈایوڈ 10 ns پر 1.8 µJ کا حصہ ہوتا ہے اور 100 ns پر 18 µJ کا حصہ ہوتا ہے، اور دوسرا نمبر وہ ہے جو آپ کی رینج کو متعین کرتا ہے۔
مرحلہ 4 - پیکیج کی جانچ کرنے سے پہلے ڈیوٹی سائیکل چیک کریں
پلسیڈ لیزر ڈایوڈ حرارت کی وجہ سے ناکام ہو جاتے ہیں۔ حد ڈیوٹی سائیکل ہے - وہ حصہ آپ جس وقت جوڑ اصل میں کرنٹ گزار رہا ہوتا ہے - اور پورے 905 nm فیملی کے لیے یہ 0.1 % ہے۔
| پلس چوڑائی | 0.1% ڈیوٹی پر زیادہ سے زیادہ دہرائی کی شرح |
|---|---|
| 10 ns | 100 کلو ہرٹز |
| 33 ns | 30 کلو ہرٹز |
| 50 ns | 20 کلو ہرٹز |
| 100 ns | 10 کلو ہرٹز |
حساب کتاب سخت ہے اور یہ سب سے عام طریقہ ہے جس سے ڈیزائن بعد میں ناکام ہوتا ہے: ایک پروجیکٹ جسے 30 کلو ہرٹز کی ضرورت ہے اس خاندان پر سخت 33 این ایس پلز کی حد رکھتا ہے، چاہے وہ کتنا بھی پیک پاور خریدے۔ اگر ایپلیکیشن کو 100 این ایس اور 30 کلو ہرٹز کی ضرورت ہو، تو جواب زیادہ ایمیٹرز کو پیرالیل میں رکھنا یا مختلف لیزر ٹیکنالوجی استعمال کرنا ہے - ایک بڑا ڈایوڈ نہیں۔
مرحلہ 5 - ڈرائیور ایک انتخابی محدودیت ہے، بعد میں سوچنے کی چیز نہیں
ایک ہی پاور کلاس میں دو حصوں کو بہت مختلف ڈرائیورز کی ضرورت ہو سکتی ہے۔ ہماری اپنی ڈیٹا شیٹس کے مطابق، 100 ns پر:
| حصہ | ایمیٹرز | آپریٹنگ کرنٹ | آپریٹنگ وولٹیج |
|---|---|---|---|
| PLD905-25W-M | 3 | 11 A | 9.4 V |
| PLD905-50W-M | 3 | 20 A | 12.6 V |
| PLD905-55W-M | 5 | 12 A | 15.4 V |
| PLD905-75W-M | 3 | 30 A | 16.8 V |
| PLD905-180W-M | 6 | 25 A | 22 V |
| PLD905AL-70W-M | 4 | 20 A | 23 V |
ایک 55 واٹ والا پرزہ 75 واٹ والے پرزے کے آدھے سے بھی کم کرنٹ لیتا ہے، کیونکہ اسٹیکس سیریز میں ہیں، متوازی میں نہیں۔ اگر آپ کا ڈرائیور 20 A سے زیادہ نہیں چل سکتا، تو 75 واٹ والا ڈیوائس آپ کے لیے دستیاب نہیں ہوگا، اور 55 واٹ والا ڈیوائس شاید زیادہ فاصلے تک پہنچ سکے۔ وولٹیج ہیڈ روم بھی اہم ہے: کم ڈرفٹ والا PLD905AL-70W-M 23 V چاہتا ہے، جو صرف 12 V والے ڈرائیور سے فراہم نہیں کیا جا سکتا۔
مرحلہ 6 - پیکیج، کلیمیشن اور ڈرفٹ
ایک بار جب توانائی، چوڑائی، تکرار کی شرح اور ڈرائیو کرنٹ طے ہو جائیں، تو باقی انتخاب مکانیکی ہوتے ہیں:
- پیکیج۔ TO56 15 W سے 180 W تک کو کور کرتا ہے، پلاسٹک ایس ایم ڈی 25 W سے 75 W تک صارفین کے حجم کے لیے کور کرتا ہے، اور 300 W اور 600 W ڈیوائسز بڑے ہیڈرز کی طرف منتقل ہو جاتے ہیں۔ پلسڈ لیزر ڈایوڈ فیملی دیکھیں۔
- کلی میشن۔ ایج ایمیٹر کا فاسٹ ایکسس 25° پر پھیلتا ہے، جو 1 کلومیٹر پر سینکڑوں میٹر لمبی پٹی بناتا ہے۔ ایک فاسٹ-ایکسس کولی میٹر اسے 6-8° تک لے جاتا ہے اور روشنی کو اس جگہ رکھتا ہے جہاں آپ کا ریسور دیکھ سکتا ہے - FAC اور فائبر کپلنگ۔
- درجہ حرارت کا ڈرفٹ۔ معیاری پرزے 0.10 nm/K کی رفتاری سے حرکت کرتے ہیں۔ کم ڈرفٹ والے PLD905AL اور PLD905BL پرزے ان نرو فلٹر رسیورز کے لیے ہیں جو -40 سے 85 °C تک اس حرکت کو برداشت نہیں کر سکتے۔
ایک عملی مثال: سڑک کے نشان پر 2 کلومیٹر
- ریٹرو ریفلیکٹو ہدف، 2 کلومیٹر: جدول 28 µJ دیتا ہے۔
- پلس کی چوڑائی: سگنل بڑا ہے اور ریزولوشن کی ضرورت موٹی ہے، لہذا فیملی کا زیادہ سے زیادہ لے لیں، 100 این ایس۔
- پیک پاور: 28 µJ / 100 این ایس = 280 W۔
- ڈیوٹی سائیکل: 100 این ایس پر زیادہ سے زیادہ ریپیٹیشن ریٹ 10 کلو ہرٹز ہے۔ اگر ڈیزائن کو زیادہ کی ضرورت ہو تو پلس کو مختصر کریں اور دوبارہ حساب کریں - 33 این ایس پر آپ کو 850 W کی ضرورت ہوگی، جو اس فیملی میں موجود نہیں ہے، لہذا جواب 10 کلو ہرٹز قبول کرنا ہے۔
- کیٹلاگ کا حصہ ہے PLD905-300W-M 300 W / 30 µJ پر، جو ریٹرو ریفلیکٹر پر تقریباً 2.1 کلومیٹر دیتا ہے۔
نوٹ کریں کہ کیا ہوا: درخواست "2 کلومیٹر" تھی، اور جواب ایک 300 W حصہ ہے، نہ کہ وہ 180 W حصہ جس تک ہر کوئی پہنچتا ہے۔ 180 W ڈیوائس تقریباً 1.6 کلومیٹر ریٹرو-ریفلیکٹر پر اور 535 میٹر ڈفیوز زمین پر پہنچتی ہے۔ دونوں نمبر اسی وجہ کے لیے اس سائٹ پر حصہ کے ساتھ شائع کیے گئے ہیں، اور مفروضات بھی ساتھ دی گئی ہیں۔ ان چار کرداروں میں سے ہر ایک - ایمیٹر، آپٹکس، ڈیٹیکٹر اور ڈرائیور بورڈ - اپنے بجٹ اور اپنا حصہ نمبر رکھتا ہے؛ 905 nm رینج فائنڈر ٹئیر ڈاؤن انہیں ایک ایک کرکے کھولتا ہے۔
کیا جواب کو بدل سکتا ہے
- ایک بڑا ریسوینگ اپرچر۔ رینج اپرچر کے رقبے کے مربع جڑ کے مطابق بڑھتی ہے، لہذا قطر کو دوگنا کرنے سے بغیر کسی لیزر لاگت کے رینج 1.41 گنا بڑھ جاتی ہے۔ یہ عام طور پر سسٹم میں سب سے سستی رینج ہے۔
- ایک بہتر ریسور۔ دیکھیں APD بمقابلہ PIN۔
- کئی دھماکوں کی اوسط۔ N نتائج کو اوسط کرنے سے سگنل سے شور کے تناسب میں N کے مربع جذر کے حساب سے بہتری آتی ہے، جو فریم کی رفتار کے بدلے فاصلے میں اضافہ کرتی ہے۔
- آنکھوں کی حفاظت۔ اوپر بیان کیا گیا سب کچھ بصری حساب ہے۔ آیا آپ کو 30 µJ پر 905 nm کی شعاع دنیا میں خارج کرنے کی اجازت ہے یا نہیں، یہ ایک ضابطہ جاتی سوال ہے - دیکھیں رینجنگ کے لیے لیزر سیفٹی کلاسز - اور یہ وہ محدودیت ہے جو زیادہ تر توانائی کے بجٹ پر اثر انداز ہوتی ہے۔
متعلقہ پڑھنا
905 nm بمقابلہ 1535 nm بمقابلہ 1550 nm: رینجنگ اور LiDAR کے لیے طول موج کا انتخاب
ویولینتھ کا فیصلہ آپ کے ڈیٹیکٹر، آپ کی آنکھوں کی حفاظت کی کلاس، آپ کی زیادہ سے زیادہ استعمال کی قابل توانائی اور آپ کی موسمی کارکردگی طے کرتا ہے۔ یہ ہے کہ تین بینڈ اصل میں رینجنگ کے کام کے لیے کس طرح موازنہ کرتے ہیں۔
پتہ لگانے والےریسیو سائیڈ کا انتخاب: ایوالانچ فوٹودیوڈز بمقابلہ PIN فوٹودیوڈز
ایک رینج لنک کا زیادہ تر مارجن رسیور پر حاصل ہوتا ہے، نہ کہ ٹرانسمیٹر پر۔ یہ وہ لمحہ ہے جب APD اپنی 10 گنا قیمت کے لیے جائزہ لیتا ہے، گاٸن اور شور کا تبادلہ کس طرح ہوتا ہے، اور مخصوص اعداد واقعی کیا مطلب رکھتے ہیں۔
آپٹکسفاسٹ-ایکسس کلیمیشن اور فائبر کوپلنگ: ڈائی سے ہدف تک بیم پہنچانا
ایک ایج ایمیٹر کی 25 ڈگری فاسٹ ایکسز اپنی زیادہ تر توانائی خالی آسمان پر ضائع کر دیتی ہے۔ یہاں یہ بتایا گیا ہے کہ فاسٹ ایکسز کولیومیٹر حقیقت میں کیا بحال کرتا ہے، یہ فائبر کپلنگ کے لیے کیوں ایک پیش شرط ہے، اور کب آپ کو اسے استعمال نہیں کرنا چاہیے۔