Lazer aralygynyň komponentlerine düşünmek

Lazer aralyklary, sportdan, gurluşykdan başlap, harby we ylmy gözleglere çenli aýrylmaz gurallara öwrüldi. Bu enjamlar lazer impulslaryny çykarmak we olaryň şöhlelerini seljermek arkaly aralyklary ajaýyp takyklyk bilen ölçärler. Olaryň nähili işleýändigine baha bermek üçin esasy komponentlerini döwmek zerurdyr. Bu makalada lazer aralygynyň esasy böleklerini we takyk ölçegleri bermekdäki rollaryny öwreneris.

组成部分 

1. Lazer diody (Emitter)

Her bir lazer aralygynyň merkezinde ölçeg üçin ulanylýan sazlaşykly ýagtylyk şöhlesini döredýän lazer diody ýerleşýär. Adatça ýakyn infragyzyl spektrde (meselem, 905 nm ýa-da 1550 nm tolkun uzynlygy) işleýän diod gysga, gönükdirilen ýagtylyk impulslaryny çykarýar. Tolkun uzynlygyny saýlamak, dürli daşky gurşaw şertlerinde howpsuzlygy (adamyň gözüni goramak üçin) we öndürijiligi deňleşdirýär. Qualityokary hilli diodlar uzak aralyk takyklygy üçin möhüm şöhläniň intensiwligini üpjün edýär.

2. Optiki obýektiw ulgamy  

Optiki obýektiw ulgamy iki esasy funksiýany ýerine ýetirýär:

- Kollimasiýa: Aralykdan ýaýramagy azaltmak üçin çykýan lazer şöhlesi daralýar we paralel şöhle bilen deňleşdirilýär.

- Fokusirlemek: Yza gaýdyp gelýän şöhle üçin linzalar dargadylan fotonlary detektora jemleýär.

Ösen aralyk gözlegçiler, dürli maksatly ululyklara ýa-da aralyklara uýgunlaşmak üçin sazlanylýan linzalary ýa-da ulaltmak mümkinçiliklerini öz içine alyp biler.

3. Fotodetektor (kabul ediji)

Fotodetektor, köplenç göç fotodiody (APD) ýa-da PIN diody, şöhlelenýän lazer impulslaryny ele alýar. APD-ler ýokary duýgurlygy we gowşak signallary güýçlendirmek ukyby sebäpli uzak aralykdaky programmalar üçin makul bilner. Daşky gurşawy (meselem, gün şöhlesi) süzmek üçin optiki zolakly süzgüçler kabul edijä birleşdirilip, diňe lazeriň belli tolkun uzynlygynyň tapylmagyny üpjün edýär.

4. Uçuş wagty (ToF) aýlaw 

Uçuş wagty zynjyry uzaklygy hasaplamagyň beýnisidir. Çykarylan impuls bilen ýüze çykarylan şöhlelenmäniň arasyndaky wagtyň gijikmegini ölçär. Lightagtylyk belli tizlikde (~ 3 × 10⁸ m / s) syýahat edýändigi sebäpli, aralyk formula bilen hasaplanýar:

 

Ultra ýokary tizlikli taýmerler (pikosekuntlarda çözgütleri bilen) millimetr derejesinde takyklyk üçin, esasanam gysga aralyk programmalarynda möhümdir.

5. Signallary gaýtadan işlemek bölümi

Fotodetektordan çig maglumatlar mikrokontrol ýa-da sanly signal prosessor (DSP) tarapyndan işlenýär. Bu bölüm sesi süzýär, daşky gurşaw faktorlarynyň öwezini dolýar (mysal üçin, atmosferanyň ýapylmagy) we wagt ölçeglerini uzak aralyk okalmagyna öwürýär. Ösen algoritmler birnäçe sesleri hem alyp biler (mysal üçin, agaç magistralyny nyşana alanyňda ýapraklara üns bermezlik).

6. Ekran we ulanyjy interfeýsi 

Aralyk gözlegçileriň köpüsinde ölçegleri görkezmek üçin LCD ýa-da OLED ekrany bar, köplenç eňňitleri sazlamak, üznüksiz skanirlemek ýa-da maglumatlary ýazmak üçin Bluetooth birikmesi ýaly usullar bilen güýçlendirilýär. Ulanyjy girişleri - düwmeler, duýgur ekranlar ýa-da aýlaw aýlawlary - golf, aw ýa-da gözleg ýaly aýratyn ulanylyş ýagdaýlaryny özleşdirmäge mümkinçilik berýär.

7. Elektrik üpjünçiligi

Ykjam zarýad berilýän batareýa (meselem, Li-ion) ýa-da bir gezek ulanylýan öýjükler enjamy güýçlendirýär. Esasanam açyk howada ulanylýan elde göterilýän modeller üçin energiýa netijeliligi möhümdir. Käbir aralyk gözlegçiler, hereketsiz wagtynda batareýanyň ömrüni uzaltmak üçin güýç tygşytlaýyş usullaryny öz içine alýar.

8. ingaşaýyş we gurnama ulgamlary

Jaý çydamlylyk we ergonomika üçin niýetlenendir, köplenç suwa çydamly ýa-da şok geçirmeýän materiallary (IP reýtingleri) görkezýär. Beýleki enjamlar (meselem, kameralar, tüpeňler ýa-da dronlar) bilen integrasiýa üçin üçburç rozetkalar ýa-da Pikatinny relsleri ýaly gurnama opsiýalary hem bolup biler.

Bularyň hemmesi bilelikde işleýär

1. Lazer diody nyşana tarap impuls çykarýar.

2. Optiki ulgam şöhläni gönükdirýär we şöhleleri ýygnaýar.

3. Fotodetektor daş-töwerekdäki seslerden süzülen gaýdyp beriş signalyny alýar.

4. ToF zynjyry geçen wagty hasaplaýar.

5. Prosessor wagty uzaklyga öwürýär we netijäni görkezýär.

Netije

Lazer diodynyň takyklygyndan başlap, gaýtadan işlemek algoritmleriniň çylşyrymlylygyna çenli, lazer diapazonynyň her bir bölegi takyklygy we ygtybarlylygy üpjün etmekde möhüm rol oýnaýar. Bir golfçy ýa-da in engineener kartasyny düzýän bolsaňyz, bu elementlere düşünmek zerurlyklaryňyza laýyk gural saýlamaga kömek edýär.


Iş wagty: Mart-18-2025