Лазер диапазоннары спорт, төзелеш, хәрби һәм фәнни тикшеренүләр өлкәләрендә алыштыргысыз коралга әйләнде. Бу җайланмалар лазер импульсларын чыгарып һәм аларның чагылышын анализлап, ераклыкны искиткеч төгәллек белән үлчәләр. Аларның ничек эшләвен бәяләү өчен, аларның төп компонентларын җимерергә кирәк. Бу мәкаләдә без лазер диапазонының төп өлешләрен һәм төгәл үлчәүләр бирүдә аларның ролен өйрәнербез.
1. Лазер диоды (Эмиттер)
Everyәр лазер диапазоны үзәгендә лазер диоды тора, ул үлчәү өчен кулланылган якты нурны барлыкка китерә. Гадәттә якын инфракызыл спектрда эшлиләр (мәсәлән, 905 нм яки 1550 нм дулкын озынлыгы), диод кыска, тупланган яктылык импульсларын чыгара. Дулкын озынлыгын сайлау куркынычсызлыкны (кеше күзләрен саклау өчен) һәм төрле экологик шартларда эшне тигезли. Qualityгары сыйфатлы диодлар эзлекле диапазонның интенсивлыгын тәэмин итәләр, ерак араларның төгәллеге өчен критик.
2. Оптик линза системасы
Оптик линза системасы ике төп функциягә хезмәт итә:
- Коллимация: Чыгарылган лазер нуры таралып, ераклыктагы дисперсияне киметү өчен параллель нурга тигезләнде.
- Фокус: Кайткан яктылык өчен линзалар таралган фотоннарны детекторга туплыйлар.
Алга киткән диапазоннар төрле максатлы зурлыкларга яки дистанцияләргә яраклашу өчен көйләнә торган линзаларны яки зурайту мөмкинлекләрен кертә ала.
3. Фотодетектор (кабул итүче)
Фотодетектор - еш кына кар көчләре фотодиоды (APD) яки PIN диоды - чагылган лазер импульсларын тартып ала. APD-лар югары сизгерлек һәм зәгыйфь сигналларны көчәйтү сәләте аркасында ерак аралардагы кушымталар өчен өстенлекле. Әйләнә-тирә яктылыкны фильтрлау өчен (мәсәлән, кояш нуры), оптик полоса фильтрлары кабул итүчесенә интеграцияләнә, лазерның махсус дулкын озынлыгы гына табылуын тәэмин итә.
4. Очыш вакыты (ТОФ) әйләнеше
Очыш вакыты - дистанцияне исәпләү артындагы ми. Ул чыгарылган импульс белән ачыкланган чагылдыру арасындагы вакыт тоткарлыгын үлчәя. Яктылык билгеле тизлектә йөргәнгә (~ 3 × 10⁸ м / с), дистанция формула ярдәмендә исәпләнә:
Ультра югары тизлекле таймерлар (пикосекундларда резолюцияләр белән) миллиметр дәрәҗәсендәге төгәллек өчен аеруча кыска диапазонда бик мөһим.
5. Сигнал эшкәртү бүлеге
Фотодетектордан алынган чимал микроконтроль яки санлы сигнал процессоры (DSP) белән эшкәртелә. Бу җайланма тавышны фильтрлый, экологик факторларны компенсацияли (мәсәлән, атмосфера атенуациясе), һәм вакыт үлчәүләрен дистанцион укуга әйләндерә. Алга киткән алгоритмнар шулай ук берничә яңгырашны эшкәртә ала (мәсәлән, агач кәүсәсенә каршы торганда яфракны санга сукмау).
6. Күрсәтү һәм кулланучы интерфейсы
Күпчелек диапазонда үлчәүләр күрсәтү өчен LCD яки OLED дисплей бар, еш кына тау көйләү, өзлексез сканерлау яки мәгълүмат теркәлү өчен Bluetooth тоташуы кебек режимнар белән көчәйтелә. Кулланучының керемнәре - төймәләр, сенсор экраннары, яки әйләндергеч шалтыратулар - гольфинг, ау яки күзәтү кебек махсус куллану очракларын көйләргә мөмкинлек бирә.
7. Электр белән тәэмин итү
Компакт зарядландырыла торган батарея (мәсәлән, Ли-ион) яки бер тапкыр кулланыла торган күзәнәкләр җайланманы көчәйтә. Энергия эффективлыгы аеруча ачык шартларда кулланылган кул модельләре өчен бик мөһим. Кайбер диапазоннар актив булмаган вакытта батарея гомерен озайту өчен энергия саклау режимын кертә.
8. Торак һәм монтаж системалары
Торак ныклык һәм эргономика өчен эшләнгән, еш суга чыдам яки шок үткәрми торган материаллар (IP рейтингы). Башка җиһазлар белән интеграцияләнү өчен (мәсәлән, фотоаппаратлар, мылтыклар, яки дроннар), трипод розеткалары яки Пикатинный рельслары кебек монтаж вариантлары кертелергә мөмкин.
Барысы бергә эшли
1. Лазер диоды максатка таба импульс чыгара.
2. Оптик система нурны юнәлтә һәм уйланулар җыя.
3. Фотодетектор әйләнә-тирә шау-шудан фильтрланган кире сигналны төшерә.
4. ToF схемасы үткән вакытны исәпли.
5. Процессор вакытны дистанциягә әйләндерә һәм нәтиҗәне күрсәтә.
Йомгаклау
Лазер диодының төгәллегеннән эшкәртү алгоритмнарының катлаулылыгына кадәр, лазер диапазонының һәр компоненты төгәллекне һәм ышанычлылыкны тәэмин итүдә мөһим роль уйный. Сез гольфчы яки путтны хөкем итүче инженермы, бу элементларны аңлау сезнең ихтыяҗларыгыз өчен кирәкле коралны сайларга ярдәм итә.
Пост вакыты: 18-2025 март