ساختار فاصله یاب مادون قرمز
به عنوان یک ابزار اندازه گیری دقیق، برد یاب مادون قرمز به طور گسترده در زمینه های مختلف استفاده شده است. فاصله یاب ها را می توان به برد یاب اولتراسونیک، برد یاب مادون قرمز و برد یاب لیزری تقسیم کرد. به اصطلاح فاصله یاب مادون قرمز به فاصله یاب مادون قرمز لیزری، یعنی فاصله یاب لیزری اشاره دارد. فاصله یاب مادون قرمز----وسیله ای که از نور مادون قرمز مدوله شده برای اندازه گیری فاصله دقیق استفاده می کند و برد اندازه گیری عموماً 1-5 کیلومتر است.
به برد یاب مادون قرمز «محدوده یاب فوتوالکتریک مادون قرمز» نیز می گویند. فاصله یاب فوتوالکتریک نوع فاز با نور مادون قرمز به عنوان منبع نور. دیودهای ساطع نور گالیم آرسنید معمولاً به عنوان منبع نور استفاده می شوند و شدت نور آن با سیگنال الکتریکی تزریق شده تغییر می کند، بنابراین عملکرد دوگانه یک منبع نور و یک تعدیل کننده را دارد. برد اندازه گیری آن نسبتاً کوتاه است، عمدتاً در 5 کیلومتری. با توجه به نیمه هادی بودن منبع نور مسافت یاب مادون قرمز، ادغام تدریجی مدارهای الکترونیکی و اتوماسیون فرآیند محدوده، ابزار دارای مزایای اندازه کوچک، وزن سبک، عملکرد آسان، سرعت برد سریع و دقت بالا است. . به طور گسترده در حفاظت از آب، معدن، برنامه ریزی شهری و بررسی مهندسی نظامی استفاده می شود.
فاصله یاب مادون قرمز عمدتاً از یک واحد ساطع نور مدوله شده، یک واحد گیرنده، یک واحد اندازه گیری فاز، یک واحد شمارش و نمایش، یک واحد کنترل منطقی و یک مبدل قدرت تشکیل شده است. منبع نور معمولاً دیود نیمه هادی گالیم آرسنید (GaAs) است. هنگامی که جریان قابل توجهی از محل اتصال PN دیود GaAs عبور می کند، اتصال PN نور مادون قرمز نزدیک با طول موج 72/0.0 میکرومتر و 0.94 میکرومتر ساطع می کند که به دلیل نوترکیبی الکترون-حفره در نیمه هادی GaAs دوپ شده ، انرژی اضافی به صورت فوتون آزاد می شود. علاوه بر این، شدت نور ساطع شده با جریان تزریق متفاوت خواهد بود. بنابراین، در صورت استفاده از آن به عنوان منبع نور مسافت یاب، مدولاسیون دامنه شدت نور ساطع شده را می توان به طور مستقیم با تغییر مقدار جریان تغذیه انجام داد، یعنی این دستگاه نور ساطع نیمه هادی دارای عملکرد دوگانه است: تشعشع» و «مدولاسیون».
دستگاه تبدیل تشخیص نور مادون قرمز که برای دریافت نور مدوله شده استفاده می شود، معمولاً یک فتودیود سیلیکونی یا یک فتودیود بهمنی است و این دستگاه ها دارای "اثر فوتوولتاژ" هستند. هنگامی که نور خارجی در محل اتصال PN آن تابش می شود، به دلیل تأثیر تبدیل انرژی فوتوالکتریک، می توان یک اختلاف پتانسیل در دو قطب PN ایجاد کرد و بزرگی آن با شدت نور فرودی تغییر می کند و در نتیجه نقش " دمدولاسیون".
