نظرة عامة على جهاز تحديد المدى بالليزر
جهاز تحديد المدى بالليزر هو أداة تستخدم معلمة معينة من الليزر المعدل لقياس مسافة الهدف بدقة. يصدر جهاز تحديد المدى الليزري النبضي شعاعًا أو سلسلة من أشعة الليزر النبضية قصيرة العمر إلى الهدف عندما يعمل، ويستقبل العنصر الكهروضوئي شعاع الليزر المنعكس عن الهدف. يقوم المؤقت بقياس الزمن من الانطلاق حتى استقبال شعاع الليزر، ويحسب المسافة من العداد إلى الهدف.
عندما تكون قوة شعاع الليزر المنبعث كافية، يمكن أن يصل نطاق القياس إلى حوالي 40 كيلومترًا أو حتى أبعد. يمكن أن يعمل جهاز تحديد المدى بالليزر ليلاً ونهارًا، ولكن عندما تكون هناك مواد ذات معدل امتصاص عالي لليزر في الفضاء، فإن المسافة ودقة النطاق ستنخفض.
أول ليزر في العالم كان ليزر ياقوتي تم تطويره بنجاح في عام 1960 من قبل ميمان، وهو عالم من شركة هيوز للطائرات بالولايات المتحدة. وسرعان ما أطلق الجيش الأمريكي أبحاثًا حول أجهزة الليزر العسكرية على هذا الأساس. في عام 1961، اجتاز أول جهاز تحديد نطاق ليزر عسكري الاختبار التجريبي للجيش الأمريكي، وسرعان ما دخل جهاز تحديد المدى الليزري إلى المرحلة العملية.
نظرًا للانخفاض المستمر في أسعار أجهزة تحديد المدى بالليزر، بدأت الصناعة تدريجيًا في استخدام أجهزة تحديد المدى بالليزر. في الداخل والخارج، ظهرت مجموعة من أجهزة تحديد المدى المصغرة الجديدة مع مزايا النطاق السريع والحجم الصغير والأداء الموثوق، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في القياس والتحكم الصناعي والمناجم والموانئ وغيرها من المجالات.
الليزر هو تقنية جديدة تم تطويرها في الستينيات. إنه نوع من الضوء ذو لون نقي وطاقة عالية التركيز واتجاه جيد. جهاز تحديد المدى بالليزر هو أداة تستخدم الليزر لقياس المسافات. طريقة العمل بسيطة: قم بقياس المسافة عن طريق قياس الوقت منذ بدء إطلاق ضوء الليزر وحتى ارتداده عن الهدف. على سبيل المثال، يتم استخدام جهاز تحديد المدى بالليزر لقياس مسافة القمر. فإذا كان الزمن من بداية انبعاث الليزر إلى الانعكاس من القمر 2.56 ثانية، فإن زمن الاتجاه الواحد من الليزر إلى القمر يساوي 1.28 ثانية، وسرعة الليزر هي سرعة الضوء، وهو ما يعادل ثلاثمائة ألف كيلومتر في الثانية. ولذلك فإن المسافة المقاسة للقمر من الأرض هي حاصل ضرب الزمن في اتجاه واحد وسرعة الضوء، وهي 384000 كيلومترًا. من أجل إرسال واستقبال ضوء الليزر وتنفيذ التوقيت، يتكون جهاز تحديد المدى بالليزر من جهاز إرسال ليزر وجهاز استقبال ومذبذب تردد الساعة وعداد المسافة.
يمكن أيضًا استخدام جهاز تحديد المدى بالليزر لتتبع وقياس الأقمار الصناعية، وقياس ارتفاع طيران الطائرات، وتوجيه الأهداف وقياسها، وإجراء رسم خرائط التضاريس ومسحها.
