扩束一体式VS非扩束一体式铒玻璃激光器

在激光测距、目标识别、激光雷达等应用中，铒玻璃激光器（Er:Glass Laser）因其人眼安全、高稳定性等特性被广泛采用。而在实际产品形态上，根据是否集成扩束功能，可将其分为扩束一体式激光器与非扩束一体式激光器两类。二者在结构、性能表现、应用便利性等方面存在明显差别。

1. 什么是扩束一体式激光器？

扩束一体式激光器是指在激光器输出端内置了光束扩展（Beam Expander）光学结构，能够将原本发散角较大的激光束进行准直或扩束处理，从而改善远距离传播中的光斑尺寸与能量密度分布。特点包括：输出光束准直，远距离后光斑更小；集成结构，无需额外安装扩束镜；提高系统集成度与稳定性。

2. 什么是非扩束一体式激光器？

相对而言，非扩束一体式激光器则不包含扩束光学模块，输出为原始的发散激光束，需外接光学组件（如扩束镜或准直镜）来实现束径控制。特点包括：模块结构更紧凑，适合空间受限环境；灵活性更高，用户可根据需求选配光学组件；成本较低，适用于对远距离束形要求不高的系统。

3. 二者的比较

① 输出发散角

扩束一体式激光器的输出发散角小（通常<1 mrad），而非扩束一体式激光器的输出发散角小大（通常2~10 mrad）。

② 输出光斑形状

扩束一体式激光器的输出光斑形状准直、稳定，而非扩束一体式激光器光斑发散，远距离不规则。

③ 安装调试便利性

扩束一体式激光器的安装调试便利性高（无需外部扩束镜），而非扩束一体式激光器需另配光学元件，调试复杂。

④ 成本

扩束一体式激光器的成本相对较高，而非扩束一体式激光器成本更低。

⑤ 模块尺寸

扩束一体式激光器的模块尺寸略大，非扩束一体式激光器则更紧凑。

4. 应用场景对比分析

① 扩束一体式激光器

远距离激光测距系统（如>3km）：光束更集中，有利于回波探测

激光目标指示系统：需在远距离投射清晰光斑

高端集成光电平台：对结构稳定性和一体化要求高

② 非扩束一体式激光器

手持式测距模块：对体积、重量要求高，距离短（<500m）

无人机/机器人测距避障：空间受限，便于灵活布光

成本敏感型批量项目：如消费级测距仪、小型雷达模块

5. 如何选择合适的激光器？

在选择铒玻璃激光器时，建议用户结合以下因素综合考虑：

① 应用距离：远距优先扩束型，近距可选非扩束型

② 系统集成难度：若不具备独立光学调试能力，推荐选用扩束一体式产品

③ 对光斑控制精度要求：精密测量类应用建议选用低发散角激光器

④ 产品外形和空间限制：模块紧凑型方案优先考虑非扩束设计

6. 结语

扩束一体式与非扩束一体式铒玻璃激光器虽本质上使用相同的激光发射核心，但在光学输出形式上的不同带来了差异化的性能体验与应用匹配策略。理解这两种结构的优劣，能够帮助用户在系统集成设计中做出更科学、合理的选型判断，从而提升整体方案的效率与稳定性。

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