对于除草机来说，要激光器选对，就要明确几点：第一：激光除草是用什么原理去除杂草：是把杂草切断还是让杂草死亡？第二：选择什么类型的激光器具有极高的性价比呢？第三：使用这个激光器需要注意一些什么事项呢？
对于激光除草的原理，我个人的理解，激光除草应该是利用激光的热效应去损伤杂草的组织，让其枯萎；并不是一定要把杂草切断或者干脆烧干净，只要把草能打死，后面再自己在地里干枯即可，这是我对第一个问题的理解。
在回答了第一个问题之后，对于我们激光器的选型就方向明确多了。因为我们知道，激光的波长越短（比方266nm，355nm等），激光的热效应就越小，我们经常说紫外激光是冷激光就是这个道理。那么反之，激光的波长越长，热效应的效果就相对对越好。所以我们选择激光器应该从波长较长的中红外或者远红外激光器中去选，那么大约的波长范围应该从2-13um之间去选择。现在就回到第二个问题了，在2-13um波长的范围内寻找最具性价比的激光器。2um左右的激光器有钬激光器，这种激光器主要用于激光碎石，也就是医疗行业的，这个机器很贵，我们见到医院的科医人的激光碎石机就价格很贵，所以2um左右的激光器不能选，太贵。3-8um波段目前国内在量产的激光器有无呢？可能是我见识不广，反正我没看到多少这种波长的激光器，或者说即使有，也价格会比较贵，毕竟没量产的东西都会价格比较贵。波长再长一点，9-13um波段，就是我们熟悉的CO2激光器了，比方9.3um、9.6um、10.2um、10.6um的CO2激光器，这就包括了射频管和玻璃管的CO2激光器。CO2激光器是目前量产很大的激光器，我们用的非金属雕刻和切割，都在用CO2激光器。并且CO2激光器的价格也比较优惠，特别是玻璃管CO2激光器，中国是世界上玻璃管激光器的最大生产国，全球都在从中国进口玻璃管CO2激光器。中国也产射频管CO2激光器，并且也有不少厂家在生产。那么我们可以回答第二个问题了，除草机选择激光器无论从原理上还是性价比上来说，CO2激光器都是很好的选择。好，决定了，就选CO2激光器。那么需要进一步回答下一个问题了，具体选玻璃管激光器还是射频管激光器呢？从我跟一些给我打电话或者微信沟通的朋友了解到，他们的机器一般要用到好几个激光头去同时除草，也就是需要多个激光器，并且他们准备用100瓦上下的激光器。而我们知道，对于射频管CO2激光器，如果要100多瓦，每个射频管都是几万，加上一台机器需要4-6个激光器，那么光激光器一项都要划掉20-50万，加上电源、振镜、拖拉机等东西，这样一台除草机成本一定会很高，再加上售后，利润等，一台用射频管做出来的除草机，卖价肯定在50-100万，那么可以预想一下，有几个公司会出得起钱去购买一台50-100万的除草机？估计没多少。而对于玻璃管CO2激光器来说，贵一点的一根150瓦的玻璃管激光器也就几千元，不到一万元，假设用6根管子，也加上电源也不到6万元，等于成本是射频管激光器的三分之一到九分之一之间，一下子成本降低不少。并且激光除草不是要求激光光束多细，不是做雕刻需要雕刻出来的花纹多细腻，也不是要求做切割，要求切割的端面多么光滑，所以CO2玻璃管激光器的光束质量差一些也对除草没什么影响。所以我个人感觉，使用玻璃管CO2激光器是很不错的选择，应该就选这种。
明确了使用CO2玻璃管激光器之后，就要回到怎么使用它了。第一、不同于光纤激光器有柔性光纤来传输激光，玻璃管激光器是硬光路的激光器，所以激光光束的照射位置变化必须由振镜来实现。这个后面会继续写一篇文章来讲。第二、CO2玻璃管激光器的出射光束是一束5-7mm的带有一定发散角的准平行光束，如果我们直接用这样的光束去照射杂草，因为光束太大，估计能量密度肯定不够，所以一定要让光束变小。让光束变小有三种方案，①采取场镜聚焦的方式，让光束聚焦到杂草上。但是这种方式有一个问题，场镜聚焦在一个平面上，而地面肯定不是一个绝对的平面，这样杂草就很容易脱离焦深的范围，就会能量下降，导致打不死杂草，另外对于激光除草来说，肯定要求一次能扫一个比较大的面积比较好。这种情况下，用场镜我感觉不是一个很好的选择，这个焦深的问题和扫描幅面的问题都是大问题。②采用前聚焦3D振镜，3d振镜可以Z轴移动，这样可以解决地面不平和幅面大的问题。但是这需要一个实时的3D拍照式扫描仪来扫描实时地面的情况，还需要3D振镜，我们知道拍照式3D扫描仪和3D振镜都比较贵，几套3D振镜就是几十万，加上拍照式扫描仪又是几万，所以我觉得这个方式虽然可行，但是价格估计承受不起。③采用平行光束直接扫描到草上面。这个方法就解除了幅面的限制，也解决了焦深限制的问题，可以做到指哪打哪。甚至因为幅面可以做很大，可以减少激光头的数量就达到需要除草的面积。但是这个方法需要解决一个问题，就是CO2激光器出来的光束要从5-7mm变成1-2mm的问题，对于这个问题，我们可以把扩束镜反过来使用即可，虽然这样可能会加大激光器出射光的发散角，但是考虑到实际除草需要扫描的范围不会太大，这一点距离长度的变化，并不会导致激光光束产生很大的变化，不太可能导致出现光束能量不够的问题，即使真的能量不够，我们可以增大一点激光器的功率即可，也就是购买100瓦的激光器不行，我们就买150瓦或者200瓦的玻璃管激光器，毕竟这种激光器价格不高，哪怕是200瓦的激光也不会很高，都是可以承受的。
另外我们需要注意一点，CO2玻璃管激光器在拖拉机上，拖拉机晃动很大，可能会导致CO2激光器的光路原本调整好的晃动了，导致激光对不好振镜，这个就需要我们在做这个光路结构的时候，一定要固定扎实可靠，并且尽量做一点光路防止过大晃动的措施，比方减震的措施。
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