850nm紅外激光器實(shí)現(xiàn)無人機(jī)遠(yuǎn)距離遙感通信設(shè)計(jì)

　　在智慧的時(shí)代中，無人機(jī)已經(jīng)成為民用設(shè)備之一。那么無人機(jī)的姿態(tài)控制仍然是通過地面的遙控器來完成，地面的遙控器與無人機(jī)的緊密配合就是依靠遙感通信技術(shù)。本文要討論是一個(gè)基于垂直腔表面發(fā)射的激光器——OPV322在無人機(jī)中的應(yīng)用，其主要作用是替換近距離紅外通信。

　　OPV322是TT電子公司自助研發(fā)、生產(chǎn)的激光器，而相比其他激光器來說，光束的發(fā)散角小，僅僅為6度，光束更為集中，光強(qiáng)也相應(yīng)的增高。同時(shí)OPV322具有溫度補(bǔ)償系數(shù)，所以在方向性、單色性和相干性等方面有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。其采用低電壓恒流供電方式，電源故障率低、使用安全，維修成本低。

　　圖1：OPV322激光器在無人機(jī)機(jī)會(huì)

　　除了上述的優(yōu)勢(shì)外，其實(shí)OPV322在無人機(jī)中的應(yīng)用還有如下性能優(yōu)勢(shì)。首先，OPV322采用近紅外波長(zhǎng)850nm且基于VCSEL技術(shù)的激光器。VCSEL技術(shù)可以滿足LED在相同輸出電壓情況下，其消耗電流最小。這樣可以滿足同一驅(qū)動(dòng)器可以并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多個(gè)OPV322。

　　其次，OPV322是一個(gè)窄角度的激光器，可以滿足長(zhǎng)距離通信，降低系統(tǒng)成本，同時(shí)OPV322繼承了OPB300、OPB600、OPB900等器件的特性，穩(wěn)定可靠是OPV322顯著的優(yōu)勢(shì)。

　　OPV322激光器參數(shù)：

　　• 最大反向電壓：5V

　　• 最大正向電流：12mA

　　• 工作溫度范圍：0-85℃

　　• 輸出功率：大于1.5mW

　　• 最大正向供電電壓：2.2V

　　• 波長(zhǎng)：850±0.85nm

　　• 光束角度：6°

　　• 斜率溫度補(bǔ)償系數(shù)：-0.50%/°C

　　• 波長(zhǎng)溫度補(bǔ)償系數(shù)： 0.06nm/°C

　　• 正向電壓溫補(bǔ)系數(shù)：-2.5mV/°C

　　圖2：OPV322的光束角度與能量輸出關(guān)系曲線

　　從圖2曲線可以清楚看到，OPV322在光束發(fā)散角度為0度左右會(huì)產(chǎn)生100%的能量輸出。這就預(yù)示著OPV322具有激光的特性，同時(shí)又滿足近紅外光的性能。

　　圖3：OPV322的供電電流與輸出能量的曲線

　　從圖3可以看出，OPV322的輸出值與供電電流相關(guān)，如果工程師們想要實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的更遠(yuǎn)距離的通信，就可以使用OPV322和12ma的驅(qū)動(dòng)恒流驅(qū)動(dòng)器即可完成設(shè)計(jì)。

　　除了在無人機(jī)中的應(yīng)用外，OPV322也可以應(yīng)用到非接觸式位置檢測(cè)，光編碼器，光幕檢測(cè)等。