Is 1470nm-laser de toekomst van precisiewieden in de landbouw?
In de moderne landbouw concurreert onkruid met gewassen om water en voedingsstoffen, waardoor de groei wordt beperkt en de opbrengst en kwaliteit afnemen. Traditionele wiedmethoden hebben duidelijke nadelen: chemisch wieden leidt tot residuen van bestrijdingsmiddelen en milieuvervuiling; mechanisch wieden beschadigt de bodemstructuur; handmatig wieden kenmerkt zich door een hoge arbeidsintensiteit, lage efficiëntie en hoge kosten. Tegen de achtergrond van efficiënte, milieu-vriendelijke en intelligente landbouw is laserwieden uitgegroeid tot een geavanceerde wiedoplossing, die aansluit bij de ontwikkeling van groene landbouw en die intelligente landbouwtransformatie mogelijk maakt.
Laserwieden is gebaseerd op het fotothermische effect. Wanneer laser onkruidbladeren of wortelstokken bestraalt, absorberen water of pigmenten in plantenweefsels selectief lichtenergie en zetten deze snel om in warmte. De lokale temperatuur van het bestraalde onkruidweefsel stijgt sterk, het water in de cellen verdampt onmiddellijk en de gegenereerde druk scheurt de celstructuur van wietbladeren of wortelstokken, waardoor de groei van onkruid effectief wordt gestopt.
Momenteel omvat laserwieden verschillende technische routes. Het blauwe laserdiodeschema van 450 nm is afhankelijk van een hoge chlorofylabsorptie, maar kent beperkte toepassingsscenario's en potentiële risico's op netvliesbeschadiging. Het CO₂-lasersysteem (10,6 μm) heeft een sterke waterabsorptie, maar is omvangrijk, moeilijk te integreren in mobiele platforms en heeft een beperkt controle-effect op de lange termijn- vanwege de oppervlakkige hittepenetratie.
Daarentegen zijn nabij-infrarode halfgeleiderlasers een onderzoekshotspot geworden vanwege hun eenvoudige structuur en lage kosten. Zoals blijkt uit het waterabsorptiespectrum ligt de golflengte van 1470 nm in een gebied met sterke waterabsorptie, waardoor zeer efficiënte fotothermische conversie mogelijk is. Vergeleken met de 10,6 μm laser heeft de 1470 nm laser een matige weefselpenetratiediepte: hij kan het vaatweefsel van onkruidstengels en -bladeren effectief vernietigen, het transport van voedingsstoffen blokkeren en onkruid geleidelijk laten verdorren zonder de bodemstructuur of nabijgelegen gewaswortels te beschadigen, waardoor nauwkeurig en veilig wieden wordt gerealiseerd.
In technische toepassingen zijn 1470 nm halfgeleiderlasers klein van formaat en hoog in energie-efficiëntie, gemakkelijk te integreren in modulaire arrays en mobiele platforms. Ze ondersteunen directe vezeluitvoer zonder complexe resonantieholtes of galvanometersystemen, waardoor de kalibratie en het onderhoud van het optische pad in agrarische buitenomgevingen worden verminderd, waardoor de stabiliteit en het gemak worden verbeterd.
Gloednieuwe technologie maakt laserwieden mogelijk
1470 nm 300 W 400 μm vezelgekoppelde laser
In termen van de prestaties van de kernapparatuur heeft Baoniu Technology, vertrouwend op zelf-ontwikkelde krachtige-chips en zelf-ontwikkelde automatische assemblageapparatuur voor modules op basis van Active Alignment (AA)-technologie, met succes een vezelgekoppelde laser gelanceerd die is afgestemd op de 1470 nm-band, waardoor moderne landbouwonkruidapparatuur wordt voorzien van belangrijke technologische doorbraken. Dit product heeft een ontwerp met een vezelkerndiameter van 400 μm, met een stabiel continu uitgangsvermogen van meer dan 300 W.
Zoals blijkt uit de continue uitgangsvermogenscurven van 15 graden tot 30 graden, blijft het uitgangsvermogen van de module boven de 300 W in het koeltemperatuurbereik van 15 graden –30 graden, en bedraagt de elektro-optische conversie-efficiëntie meer dan 26%, wat een uitstekende stroomstabiliteit en energieverbruik aantoont. Dankzij de zelf-gestuurde chip- en verpakkingstechnologie levert het product betrouwbare prestaties in een breed temperatuur- en stroombereik.
Bovendien heeft het product een spectrale breedte (FWHM) < 6 nm, en vertoont het goede spectrale eigenschappen en golflengtestabiliteit in het bedrijfsstroombereik van 3A-20A, wat de nauwkeurigheid van het wieden verder waarborgt en meerdere technische garanties biedt voor de efficiënte en stabiele implementatie van laserwieden.
De compacte en sterk geïntegreerde modulaire structuur van dit product komt voort uit het -diepgaande bijpassende ontwerp van chips en modules door Baoniu Technology, die snel kunnen worden geïntegreerd in multifunctionele- laserwiedplatforms, waardoor een hoge-efficiëntie, hoge-stabiliteit en hoge-betrouwbare zelf-kernlichtbron wordt geboden voor moderne intelligente landbouwonkruidapparatuur die modulair, lichtgewicht en snel te monteren is.
In de toekomst zal, met de integratie van laseronkruidtechnologie, intelligente herkenning, mobiele platforms en automatische navigatiesystemen, het gebruik van chemische herbiciden in de landbouwproductie geleidelijk worden vervangen of sterk worden verminderd, waardoor werkelijk milieuvriendelijk, efficiënt en nauwkeurig wieden kan worden bereikt.
Ons adres
RM1705, Gebouw 2, Aoqiang Mansion, No. 6 Xiyuan 5th Rd, Hangzhou, China
wp@brandnew-china.com
