Faz lazer aralığı
Faz tipi lazer menzili, ölçülecek mesafe boyunca ileri geri yayılma sürecinde lazer modülasyon sinyali tarafından üretilen faz değişimini ölçmek ve ardından faz gecikme değişiminin temsil ettiği mesafeyi modülasyonun frekansına göre hesaplamak içindir. sinyal, yani faz değişimini ölçmek için. Dolaylı yöntem, mesafe ölçümünü gerçekleştirmek için lazer uçuş süresinin doğrudan ölçümünün yerini alır. Faz lazer aralığı genellikle yakın mesafe ölçümleri için uygundur ve milimetre düzeyinde doğruluk sağlayabilir. Kısa mesafeli ölçüm için, faz lazer mesafe belirleme yöntemi hız, doğruluk ve kararlılık açısından diğer mesafe belirleme yöntemlerinden üstündür. Ancak faz lazer emisyon gücü çok yüksek olamayacağı için ölçüm yine de sınırlıdır. Mesafe ölçüm doğruluğunu sağlamak ve sistemin sinyal-gürültü oranını iyileştirmek temelinde ölçüm aralığını mümkün olduğu kadar artırmak için, genellikle bir kombinasyon olarak bir optik köşe reflektörü kullanılır.
hedef olarak. Işık dalgasının frekansı 1110 Hz veya daha fazla olduğundan, bu tür yüksek frekanslı bir sinyalin fazını doğrudan ölçmek çok zordur, bu nedenle faz lazer telemetrenin genellikle lazeri modüle etmesi gerekir. Analiz kolaylığı için, alma konumunun A' noktasında olduğunu varsayarak modülasyon frekansının f, dalga biçiminin sinüs dalgası ve dalga boyunun λ olmasına izin verin (gerçek verici ve alıcı konumların her ikisi de A noktasındadır), AB =BA', AA'=2L ve sinyal dalgası AA'dan sonraki faz kayması ? ve uçuş süresi t olduğunda, ölçülen mesafe L
Bunlar arasında Ls, cetvelin uzunluğu olarak adlandırılan yarım dalga boyu, m, ışık dalgasının tam vuruşundaki integral döngü sayısı ve Δm, 2π'den küçük kalandır. Faz lazer menzil belirleme ilkesi, mesafeyi bir cetvelle ölçmeye benzer. Cetvelin uzunluğu Ls'dir ve ölçülen mesafe, cetvelin tamsayı katı artı bir cetvelden küçük kalanın toplamına eşittir. Verilen modülasyon frekansı f ve standart atmosferik koşullar altında, ölçüm cetvelinin uzunluğu Ls belirli bir sabittir, bu nedenle ölçülen L mesafesini elde etmek için, yalnızca tüm cetvel m ile kalan uzunluk arasındaki oransal sayıyı Δm belirlemek gereklidir. .
Faz aralığının en önemli görevi, ana dalga ile yankı arasındaki faz farkını tespit etmektir. Kullanılan çekirdek cihaz, iki sinyal arasındaki faz farkını algılayabilen bir faz dedektörü (faz dedektörü olarak da bilinir) olarak adlandırılır. Faz dedektörleri iki kategoriye ayrılabilir: analog faz dedektörleri ve dijital faz dedektörleri. Analog faz dedektörleri çalışma prensibine göre ürün tipi ve süperpozisyon tipi olmak üzere iki tipe ayrılabilir. Analog faz dedektörlerinin düşük doğruluğu nedeniyle, dijital faz dedektörleri günümüzde genellikle yüksek hassasiyetli lazer menzil sistemlerinde kullanılmaktadır.
