Fazinis lazerinis diapazonas
Fazinio tipo lazerio diapazono nustatymas yra skirtas išmatuoti fazės pokytį, kurį generuoja lazerio moduliacijos signalas, sklindantis pirmyn ir atgal matuojamu atstumu, o tada pagal moduliacijos dažnį apskaičiuoti atstumą, kurį atspindi fazės vėlavimo pokytis. signalą, tai yra išmatuoti fazės pokytį. Netiesioginis metodas pakeičia tiesioginį lazerio skrydžio laiko matavimą, kad būtų galima išmatuoti atstumą. Fazinis lazerio diapazonas paprastai tinka matavimams iš arti ir gali pasiekti milimetro tikslumą. Matuojant trumpą atstumą, fazinis lazerio nuotolio nustatymo metodas yra pranašesnis už kitus nuotolio nustatymo metodus greičio, tikslumo ir stabilumo požiūriu. Tačiau kadangi fazinio lazerio spinduliuotės galia negali būti per didelė, matavimas vis tiek ribotas. Siekiant kuo labiau padidinti matavimo diapazoną, siekiant užtikrinti atstumo matavimo tikslumą ir pagerinti sistemos signalo ir triukšmo santykį, optinis kampinis reflektorius paprastai naudojamas kaip derinys.
kaip taikinys. Kadangi pačios šviesos bangos dažnis siekia 1110 Hz ar daugiau, labai sunku tiesiogiai išmatuoti tokio aukšto dažnio signalo fazę, todėl faziniam lazeriniam nuotolio ieškikliui dažniausiai reikia moduliuoti lazerį. Analizės patogumui, tegul moduliacijos dažnis yra f, bangos forma sinusinė, o bangos ilgis λ, darant prielaidą, kad priėmimo padėtis yra taške A' (tikroji perdavimo ir priėmimo padėtis yra taške A), AB =BA', AA'=2L ir signalo banga praeina Fazės poslinkis po AA' yra ?, o skrydžio laikas yra t, tada išmatuotas atstumas L yra
Tarp jų Ls yra pusės bangos ilgis, vadinamas liniuotės ilgiu, m yra integralinių ciklų skaičius per visą šviesos bangos eigą, o Δm yra likusi dalis, mažesnė už 2π. Fazinio lazerio diapazono nustatymo principas yra panašus į atstumo matavimą liniuote. Liniuotės ilgis yra Ls, o išmatuotas atstumas lygus sveikajam liniuotės kartotiniui ir likučiui, mažesniam už vieną liniuotę. Esant nurodytam moduliacijos dažniui f ir standartinėms atmosferos sąlygoms, matavimo liniuotės ilgis Ls yra apibrėžta konstanta, todėl norint gauti išmatuotą atstumą L, tereikia nustatyti proporcingą skaičių Δm tarp visos liniuotės m ir likusio ilgio. .
Svarbiausia fazių diapazono nustatymo užduotis yra nustatyti fazių skirtumą tarp pagrindinės bangos ir aido. Naudojamas pagrindinis įtaisas vadinamas fazės detektoriumi (taip pat žinomas kaip fazės detektorius), kuris gali aptikti fazių skirtumą tarp dviejų signalų. Fazių detektorius galima suskirstyti į dvi kategorijas: analoginius fazių detektorius ir skaitmeninius fazių detektorius. Analoginių fazių detektorius galima suskirstyti į du tipus: gaminio tipą ir superpozicijos tipą pagal veikimo principą. Dėl mažo analoginių fazių detektorių tikslumo skaitmeniniai fazių detektoriai šiuo metu dažniausiai naudojami didelio tikslumo lazerinėse nuotolio nustatymo sistemose.
