Fernerkundung

Die LIDAR-Technik verwendet eine Laserquelle zur Beleuchtung eines Objektes und analysiert das gestreute Licht mit modernster Sensortechnologie. Die Technologie kann von mikroskopisch kleinen Partikeln bis hin zu großen Landmassen, von atmosphärischen Gasen bis hin zu komplexen Verbindungen, angepasst werden. Anwendung: Militär- und Polizeieinsätze zu Überwachungszwecken, klinische Krebsdiagnostik, Hoch- und Tiefbau zur Erkennung baulicher Mängel, industrielle Prozesskontrolle zum Durchführen zerstörungsfreier Materialprüfungen und Umweltüberwachung zur Erkennung von Gasaustritt.

LIDAR ist eine Fernerkundungsanwendung, bei der ein Objekt mit einer Laserquelle beleuchtet und die vom Objekt reflektierte Strahlung bzw. das gestreute Licht mit modernster Sensortechnologie analysiert wird. Die Technologie kann an verschiedenste Materialgrößen, von mikroskopischen Partikeln bis hin zu großen Landmassen, und verschiedenste Dichten, von atmosphärischen Gasen bis hin zu komplexen Verbindungen, angepasst werden. IPG Photonics bietet ein breites Spektrum von CW- und gepulsten Lasern für die folgenden LIDAR-Anwendungen:

Geologie: LIDAR wird verwendet, um kleinste Veränderungen topografischer Merkmale zu erkennen, z. B. Verwerfungen, Gletscherbewegungen, Küstenerosion und Vulkanaktivität. LIDAR-Systeme können weltraum- und satellitengestützt sein oder stationär installiert werden und müssen extremen Witterungsverhältnissen standhalten.

Meteorologie: Die Fernerkundung wird genutzt, um Wolkenmuster- oder Windgeschwindigkeitsprofile zu erstellen, das Wetter vorherzusagen und atmosphärische Komponenten zur Berechnung von Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit zu quantifizieren. Atmosphärische Messungen liefern auch wichtige Informationen zur Umweltüberwachung von Treibhausgasen durch Messung der Kohlenstoffkonzentration.

Zu den CW-Lasern zählen Einzelfrequenz-Yb-(YLR-SF und YLR-LP-SF) und Er-Laser (ELR-SF und ELR-LP-SF) und Verstärker sowie gepulste Nanosekunden-Yb-(YLPN) und Er-Laser (ELPN).

 

 

Energie: Ein Doppler-LIDAR misst die Frequenz von rückgestreutem Licht von einer Lichtquelle.Diese Frequenzverschiebung – auch bezeichnet als Doppler-Verschiebung – liefert Daten wie Windgeschwindigkeit, Turbulenz und Windscherung oder Sonnenintensität, d. h. wesentliche Informationen für die Forschung und Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien.

Luft- und Raumfahrt: LIDAR-Entfernungsmesser messen den reflektierten Laserpuls, um die Entfernung und die Position eines Objekts zu bestimmen.

Automobilindustrie: Autonome Fahrzeuge können mit LIDAR-Systemen ausgestattet werden, um Informationen zu Hindernissen und sichere Routen zu einem gewünschten Ziel bereitzustellen.

Alle Objekte emittieren und reflektieren Infrarotstrahlung. Die Wärmebildtechnik bzw. Thermografie beruht auf der Fähigkeit einer Kamera, Strahlung bei Infrarotfrequenzen zu erkennen und dadurch ein Thermogramm zu erzeugen. 

Bei der aktiven Wärmebildtechnik empfängt der Detektor von einem aktiv mit einer IR-Quelle beleuchteten Objekt emittierte und reflektierte IR-Strahlung. Der Kontrast zwischen verschiedenen Teilen eines solchen Thermogramms gibt auch, wenn kein Temperaturgefälle vorliegt, die chemische Zusammensetzung und die Oberflächen-/Materialeigenschaften wieder. Aktive IR-Bildgebung erfordert eine Laserquelle wie die Hybridlaser im mittleren Infrarotbereich von IPG, um einen Temperaturkontrast zwischen dem untersuchten Objekt und dem Hintergrund zu erzeugen. Mehrere Gase und flüchtige Komponenten (VOCs) von Schadstoffen oder Sprengstoffen besitzen beispielsweise spezifische charakteristische Absorptionslinien im mittleren infraroten Spektralbereich. Die Kombination von Wärmebildtechnik mit der selektiven Laseranregung bestimmter Absorptionslinien von Gasen oder VOCs ermöglicht daher eine empfindliche und genaue Erkennung und Visualisierung dieser Stoffe.

 
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