能见度监测的重要性及早期设备局限

在日常生活中，能见度的高低直接影响着我们的出行安全。无论是高速公路上的团雾、港口的海雾，还是机场跑道上的低云，这些低能见度现象都是交通运输的重大威胁。为了测量能见度，激光能见度仪应运而生。

早期比较常见的能见度仪是单点式的，该种设备只能测量一个维度的能见度，虽然成本较低，但信息不完整，应用受限。

能见度光量子激光雷达的工作原理及优势

随着技术的发展，能见度光量子激光雷达得到发展。它使用激光器发射固定波长的激光脉冲，穿透大气后与气溶胶、水汽、霾粒子发生米散射，通过望远镜接收不同距离处的后向散射光，反演大气消光系数，进而计算能见度。通过气象要素的分钟级观测，提高大气观测的范围、数据质量，填补了传统能见度仪点式监测的局限性，从而用于增强对突发性、灾害性天气监测预警能力。

大气颗粒物 / 分子与激光相互作用 —— 散射类型 & 对应激光雷达

核心应用场景

基于三维能见度的扫描观测结果，识别低能见度覆盖区域，并结合预警阈值及时发布低能见度预警，确保起降点周边区域飞行器的低空飞行安全；基于实况观测数据为旅游观光的飞行“窗口期”提供决策支持，保障旅游观光的视觉体验感；在飞行路径上，提供沿线能见度信息，为及时规避障碍物，提高飞行的安全提供保障。

小型化趋势下的激光器技术迭代

随着低空经济的发展，小型化的需求越来越迫切，因而衍生了小型化能见度量子激光雷达的需求，小型化后，体积更小，成本更低，利于大量布点。在小型化的技术攻关上，激光器是重点之一，传统的灯泵激光器早已被淘汰，取而代之的是全固态的脉冲激光器，其技术路线大多是主动调Q，因而需要高压电路和主动Q晶体，体积相对灯泵激光器来说虽然很小，但对于小型化的激光雷达来说，还不够小。因此，这时候基于被动调Q技术的微片激光器开始凸显出其特点，杏林睿光的微片激光器的特点是小型化，功耗低，脉宽窄，如下图所示为设计原理图和实物图，可以做的非常紧凑，且谐振腔很短，实现了窄脉宽输出。

被动调Q微片激光器工作原理图

杏林睿光 被动调Q微片激光器

微片激光器相对于主动调Q的激光器来说，劣势是平均功率低，在过去，激光雷达的测量范围在5km以上，甚至到15km，所以大部分时候，会选择主动调Q的激光器才能满足测量要求，随着低空经济的发展，测量范围要求为大于3km，且随着探测技术的发展，单光子探测器成本不断降低，更低平均功率的微片激光器的优势开始凸显，并得到充分应用。在应用中，杏林睿光的激光器不仅仅小型化，成本低，稳定性好，还得益于小型化和功耗低，使得散热要求低，雷达整机系统设计简单；另外，结构紧凑和合理的结构设计，激光器在高低温下的指向性明显更优，特别是让人头疼的低温的指向性。

杏林睿光微片激光器

随着低空经济的发展，小型化激光雷达会迎来一轮快速发展，杏林睿光的高可靠性、低成本、小型化的激光器将助力这轮发展。低空经济将方便人们的出行，改善污染问题，让我们一起期待。

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关于杏林睿光

北京杏林睿光科技有限公司成立于2010年，是一家专注于半导体激光器、微片激光器、铒玻璃激光器、高功率固体激光器、高能量灯泵激光器和配套器件的自主研发、生产及销售的高新技术企业。

公司拥有庞大的富有创新精神的工程技术团队，经过多年的技术积累和工艺沉淀，杏林睿光在激光器设计、芯片封装、器件封装、系统集成等方面收获了较为专业的能力，已成功完成了多项科技创新项目和型号装备项目，并获得了多项资质认证、专利著作和产品认证。

我们在分析仪器、医疗美容、雷达测距、激光加工等多个领域为广大客户提供了诸多具有创新性和竞争力的产品，同时我们亦可根据客户的需要，为您提供定制化的整体解决方案和优质的服务。

杏林睿光期望成为您的合作伙伴，用激光技术为您创造价值！

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