Lazer deşanmentləri idman və inşaatdan hərbi və elmi tədqiqatlara qədər olan sahələrdə əvəzolunmaz vasitələrə çevrilmişdir. Bu qurğular lazer paxlalıları yayır və əkslərini təhlil edərək əlamətdar dəqiqliklə ölçür. Onların necə işlədiyini təqdir etmək üçün əsas komponentlərini parçalamaq vacibdir. Bu yazıda, lazer diapazonunun əsas hissələrini və onların rollarını dəqiq ölçmələrin çatdırılmasında araşdıracağıq.
1. Lazer Diode (Emitter)
Hər lazer diapazonunun mərkəzində ölçmə üçün istifadə olunan ardıcıl işıq şüasını yaradan lazer diodu var. Tipik olaraq yaxın infraqırmızı spektrdə (məsələn, 905 nm və ya 1550 nm dalğa uzunluğu) fəaliyyət göstərir, diode qısa, diqqət mərkəzində olan paxlalı yayır. Dalğa uzunluğunun seçimi təhlükəsizliyini (insan gözlərini qorumaq üçün) və müxtəlif ekoloji şəraitdə performansını təmin edir. Yüksək keyfiyyətli diodlar uzun məsafəli dəqiqliyi üçün kritik olan ardıcıl şüa intensivliyini təmin edir.
2. Optik lens sistemi
Optik lens sistemi iki əsas funksiyaya xidmət edir:
- Coşulma: yayılan lazer şüası azaldılır və məsafədən dispersiya minimuma endirmək üçün paralel bir şüaya uyğunlaşdırılır.
- Fokuslu: geri dönən işıq üçün, linzalar səpələnmiş fotonları detektora yönəldir.
Qabaqcıl diapazonlar, müxtəlif hədəf ölçülərinə və ya məsafələrə uyğunlaşmaq üçün tənzimlənən linzalar və ya böyütmə qabiliyyətlərini də əhatə edə bilər.
3. Fotodetektor (qəbuledici)
Fotodetektoru-tez-tez bir uçqun fotodiodu (APD) və ya pin diode -i əks olunan lazer paxlalıları ələ keçirir. Uzun həssaslığı və zəif siqnalları gücləndirmək qabiliyyətinə görə uzun məsafəli tətbiqlərə üstünlük verilir. Ətraf mühit işığını süzmək (məsələn, günəş işığı), optik bandpass filtrləri alıcıya inteqrasiya olunur, yalnız lazerin xüsusi dalğa uzunluğunu aşkarlanmasını təmin edir.
4. uçuş vaxtı (tof) dövrə
Uçuş vaxtının dövrü, məsafə hesablamasının arxasındakı beyindir. Bu, yayılan nəbz və aşkar edilmiş əks olunma müddəti gecikməsini ölçür. İşıq məlum bir sürətlə səyahət etdikləri üçün (~ 3 × 10⁸ m / s), məsafə düsturdan istifadə edərək hesablanır:
Ultra yüksək sürətli timerlər (pikosekundlarda qətnamələrlə), xüsusilə qısamüddətli tətbiqlərdə millimetr səviyyəli dəqiqlik üçün çox vacibdir.
5. Siqnal emal bölməsi
Fotodetektordan xam məlumatlar mikroiontroller və ya rəqəmsal siqnal prosessoru (DSP) tərəfindən işlənir. Bu bölmə səs-küyü, ətraf mühit amillərini (məsələn, atmosferlərin attosuasiya) kompensasiya edir və vaxt ölçmələrini məsafəli oxunuşlara çevirir. İnkişaf etmiş alqoritmlər, bir çox sayda əks-səda (məsələn, bir ağac magistralını hədəf alarkən yarpaqlara məhəl qoymadan) idarə edə bilərlər.
6. Ekran və istifadəçi interfeysi
Əksər diapazonlar, ölçmələri göstərmək üçün bir LCD və ya OLED ekranı, tez-tez yamac tənzimlənməsi, davamlı tarama və ya məlumat daxilolmaları üçün bluetooth bağlantısı kimi rejimlər ilə genişlənmiş dəyişikliklər göstərmək üçün bir LCD və ya OLED ekranı təqdim edir. İstifadəçi giriş-düymələri, toxunma ekranı və ya fırlanan diallar - golf, ovçuluq və ya araşdırma kimi xüsusi istifadə halları üçün özelleştirme icazə verin.
7. Enerji təchizatı
Kompakt təkrar doldurulan batareya (məsələn, li-ion) və ya birdəfəlik hüceyrələr cihazı gücləndirir. Enerji səmərəliliyi, xüsusən açıq parametrlərdə istifadə olunan əl modelləri üçün kritikdir. Bəzi fantastiklər, hərəkətsizlik zamanı batareyanın ömrünü uzatmaq üçün güc qurtaran rejimi özündə birləşdirir.
8. Mənzil və montaj sistemləri
Mənzil dayanıqlılıq və erqonomika, tez-tez suya davamlı və ya şok keçirməyən materiallar (IP reytinqləri) üçün hazırlanmışdır. Digər avadanlıqlarla (məsələn, kameralar, tüfənglər və ya dronlar) ilə inteqrasiya üçün tripod prizləri və ya picatinny relsləri kimi montaj variantları daxil edilə bilər.
Hamısı necə birlikdə işləyir
1. Lazer diode hədəfə doğru bir nəbzi yayır.
2. Optik sistem şüanı istiqamətləndirir və əkslər toplayır.
3. Fotodetektor, ətraf səs-küydən süzülməsi, geri dönüş siqnalını çəkir.
4. Tof dövrə keçən vaxtı hesablayır.
5. Prosessor məsafəni məsafəyə çevirir və nəticəni göstərir.
Rəy
Lazer diodunun dəqiqliyindən emal alqoritmlərinin incəliyinə qədər, lazer diapazonunun hər bir komponenti dəqiqliyin və etibarlılığın təmin edilməsində mühüm rol oynayır. Bir golfer, bir dəstə və ya bir mühəndis xəritəçəkmə ərazi, bu elementləri başa düşmək ehtiyaclarınız üçün düzgün vasitəni seçməkdə kömək edir.
Time vaxt: 18-2025-ci illərdə