مقدمه ای بر توسعه تاریخی مسافت یاب لیزری

مقدمه ای بر توسعه تاریخی مسافت یاب لیزری

فاصله یاب لیزری ابزاری است که فاصله یک هدف را با استفاده از پارامتر خاصی از لیزر مدوله شده به دقت اندازه گیری می کند. فاصله یاب لیزری پالسی دستگاهی است که یک پرتو لیزر پالس کوتاه یا دنباله ای از پالس های کوتاه را به سمت هدف در حین کار ساطع می کند. پرتو لیزر منعکس شده توسط هدف توسط یک عنصر فوتوالکتریک دریافت می شود و تایمر زمان از انتشار تا دریافت پرتو لیزر را اندازه گیری می کند و فاصله فاصله یاب تا هدف را محاسبه می کند.

هنگامی که قدرت پرتو لیزر ساطع شده کافی باشد، برد اندازه گیری می تواند به حدود 40 کیلومتر یا حتی بیشتر برسد و فاصله یاب لیزری می تواند روز و شب کار کند. با این حال، هنگامی که موادی با سرعت جذب لیزر بالا در فضا وجود داشته باشد، فاصله و دقت فاصله یاب کاهش می یابد.

اولین لیزر جهان، لیزر یاقوتی بود که توسط دانشمند میمن از شرکت هواپیماسازی هیوز در سال 1960 ساخته شد. ارتش ایالات متحده به سرعت تحقیقاتی را بر روی دستگاه های لیزر نظامی بر اساس این پایه انجام داد. در سال 1961 اولین مسافت یاب لیزری نظامی آزمون نمایشی ارتش آمریکا را پشت سر گذاشت و پس از آن مسافت یاب لیزری به سرعت وارد مرحله عملی شد.

با توجه به کاهش مداوم قیمت مسافت یاب های لیزری به تدریج در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. دسته ای از انواع جدید فاصله یاب های میکرو با مزایایی مانند برد سریع، اندازه کوچک و عملکرد قابل اعتماد هم در داخل و هم در سطح بین المللی ظهور کرده اند که می توانند به طور گسترده در اندازه گیری و کنترل صنعتی، معادن، بنادر و سایر زمینه ها استفاده شوند.

لیزر یک فناوری جدید است که در دهه 1960 توسعه یافت. این یک نوع نور با رنگ خالص، انرژی بسیار متمرکز و جهت گیری خوب است. فاصله یاب لیزری ابزاری است که از لیزر برای اندازه گیری فاصله استفاده می کند. اصل کار آن ساده است: اندازه گیری فاصله با اندازه گیری زمان از شروع انتشار لیزر تا بازتاب لیزر از هدف. به عنوان مثال، با استفاده از مسافت یاب لیزری برای اندازه گیری فاصله ماه، اگر زمان از شروع انتشار لیزر تا بازتاب برگشت از ماه 2.56 ثانیه اندازه گیری شود، زمان یک طرفه از انتشار لیزر به ماه برابر است. به 1.28 ثانیه و سرعت لیزر سرعت نور است که برابر با 300000 کیلومتر در ثانیه است. بنابراین فاصله اندازه گیری شده از ماه تا زمین حاصل ضرب زمان یک طرفه و سرعت نور است که 384000 کیلومتر است. به منظور انتشار و دریافت لیزر و انجام زمان بندی، فاصله یاب لیزری از فرستنده لیزری، گیرنده، نوسانگر فرکانس ساعت و شمارنده فاصله تشکیل شده است.

مسافت یاب های لیزری همچنین می توانند برای ردیابی و برد ماهواره های مصنوعی، اندازه گیری ارتفاع پرواز هواپیما، هدف گیری و برد اهداف و همچنین انجام نقشه برداری و نقشه برداری از زمین استفاده شوند.