远距离LiDAR用人眼安全1535nm激光器模块
远距离激光雷达（LiDAR）依靠激光飞行时间（ToF）原理完成目标测距，光源的安全等级、脉冲能量、脉宽、光束质量与环境稳定性直接决定雷达最远探测距离、测距精度与整机合规性。当前车载、测绘、机载远距离LiDAR主流存在905nm与1535nm两条技术路线，二者人眼损伤机制差异显著。人眼屈光介质对不同波长红外光的透射特性不同：905nm近红外光可以穿透角膜、晶状体，聚焦在视网膜感光层，极小能量就可能造成不可逆的视网膜灼伤，激光安全标准对其单脉冲能量设置了严苛上限，制约探测距离；而1535nm处于短波红外人眼安全窗口，该波段光子主要被角膜和晶状体吸收，几乎无法抵达视网膜，对应的最大允许曝光量MPE远高于905nm，在满足IEC60825激光安全规范前提下，可以输出更高单脉冲能量，获得更远探测能力。同时1535nm落在大气透射窗口，在雾、霾、水汽环境下米氏散射损耗更低，恶劣天气下回波信噪比表现更优，是长距扫描 LiDAR、远距离单点测距、无人机遥感、周界安防雷达的优选光源方案。
北京杏林睿光的1535nm激光器核心采用铒玻璃（Er:glass）被动调Q工作机制。被动调Q依靠可饱和吸收体实现腔内损耗自调制：泵浦光持续激励铒玻璃增益介质，Er³⁺离子不断从基态跃迁到高能级，逐步积累粒子数反转；当腔内光子密度上升到阈值，可饱和吸收体快速漂白、腔内损耗瞬间降低，大量存储的能量在极短时间内释放，形成窄脉冲激光输出。对比主动调Q方案，被动调Q结构简单、无需高压驱动、体积小巧，天然适合小型化激光雷达模组；同时搭配微片构型方案，进一步压缩谐振腔长度，获得纳秒级干净脉冲，波形拖尾小，有利于减小ToF测距的时间误差。
依托这套成熟的铒玻璃被动调Q技术，杏林睿光自主开发全系列1535nm人眼安全激光器模块，覆盖高重频小能量、中能量、大能量以及一体化发射天线模组多条产品线，适配不同测距量程与雷达体制需求。其中RealSubns®高重频1535nm铒玻璃激光器主打1~5kHz重复频率，单脉冲能量10~40μJ，脉宽5~8ns，TEM₀₀基模输出，内置PIN光电探测器可输出同步触发信号，体积仅25×8×7mm、重量约10g，适合中远距离扫描式LiDAR、多点避障雷达；中高能量微片系列可提供 500μJ~2mJ单脉冲能量，脉冲能量稳定性RMS≤3%，光束质量优异，面向数公里级远距离单点测距雷达；针对更远距离测距需求，杏林睿光推出大能量铒玻璃激光器，单脉冲能量可达5~8mJ，脉冲纯净无尾，光束质量优异。
1535nm铒玻璃5-8mJ激光器实物图
1535nm铒玻璃5-8mJ激光器参数表
1535nm铒玻璃1.5-2mJ激光器实物图
1535nm铒玻璃1.5-2mJ激光器参数表
1535nm铒玻璃高重频激光器实物图
1535nm铒玻璃高重频激光器参数表
配套推出的T01、T02与T03一体化激光发射天线模组，集成激光器、发射天线与PD监测单元，光学透过率高90%，发散角可控至0.8mrad以内，出厂完成光路耦合校准，大幅降低下游整机厂商的光学调试难度，是成熟的即装即用发射子模块。
全系产品支持-40℃~65℃宽温稳定工作，全密封半导体泵浦一体化封装，泵浦源稳定激励增益介质，配套温控设计抑制波长、脉冲能量随温度漂移；脉冲波形干净无拖尾，在雨、雾、霾等低能见度环境中，相比近红外波段具备更好的大气穿透能力，兼顾安全、测距距离与环境可靠性，广泛落地于车载远距雷达、测绘LiDAR、安防测距、机载遥感探测等场景。
T03系列人眼安全激光发射天线实物图
T03系列人眼安全激光发射天线参数表
杏林睿光1535nm铒玻璃被动调Q激光器，依托自研简化谐振腔结构，配合自动化产线批量装配与自动化老化测试，大幅降低人工调试成本；核心物料国产化供应，供应链可控，在保障脉冲能量、光束一致性的前提下，实现规模化低成本交付，年产能可达 10 万支以上。
Q&A
Q1：1535nm激光器为什么更适合远距离LiDAR，和 905nm 相比核心优势是什么？
A：从光学机理上，1535nm属于人眼安全波段，激光能量主要被眼角膜和晶状体吸收，不会聚焦灼伤视网膜，安全允许曝光上限MPE更高，能够使用更高脉冲能量实现更远探测距离；同时该波段处于大气透射窗口，在雾、霾等环境下散射损耗更低，长距探测信噪比优905nm方案。905nm激光可以直达视网膜，安全规范严格限制输出能量，天然限制最远测距能力。
Q2：杏林睿光1535nm铒玻璃激光器采用被动调Q原理，这种方案有什么优势？
A：被动调Q依靠腔内可饱和吸收体自发实现脉冲调制，不需要普克尔盒、高压驱动电路等主动调Q元器件，谐振腔结构简单紧凑，更容易小型化；功耗更低、可靠性高，脉冲时序稳定，输出纳秒窄脉冲，脉冲拖尾小，降低ToF测距时间误差。同时铒玻璃增益介质本身增益特性适配1535nm波段，非常契合人眼安全远距离LiDAR的应用需求，再搭配内置PIN探测器，同步拾取出光信号，为测距计时提供基准。
引用
免责声明：本文部分内容来自网络，以技术研究交流为目的，仅供大家参考、学习，如描述有误或者学术不对之处欢迎及时提出。如涉及版权问题，请联系我们将尽快核实并删除。
777