Technoleg canfod lleferydd o bell laser

Technoleg canfod lleferydd o bell laser
LaserCanfod Lleferydd o Bell: Datgelu strwythur y system ganfod

Mae pelydr laser tenau yn dawnsio'n osgeiddig trwy'r awyr, gan chwilio'n dawel am synau pell, mae'r egwyddor y tu ôl i'r “hud” technolegol dyfodolaidd hwn yn hollol esoterig ac yn llawn swyn. Heddiw, gadewch i ni godi'r gorchudd ar y dechnoleg anhygoel hon ac archwilio ei strwythur a'i egwyddorion rhyfeddol. Dangosir egwyddor canfod llais o bell laser yn Ffigur 1 (a). Mae'r system canfod llais o bell laser yn cynnwys system mesur dirgryniad laser a tharged mesur dirgryniad anweithredol. Yn ôl y dull canfod o ddychwelyd golau, gellir rhannu'r system ganfod yn fath nad yw'n ymyrraeth a math ymyrraeth, a dangosir y diagram sgematig yn y drefn honno yn Ffigur 1 (b) ac (c).

Ffig. 1 (a) Diagram bloc o ganfod llais o bell laser; (b) Diagram sgematig o system mesur dirgryniad o bell laser anterferometrig; (c) Egwyddor Diagram o System Mesur Dirgryniad o Bell Laser Interferometrig

一. System Canfod Di-Gyferoldeb Mae canfod nad yw'n ymyrraeth yn gymeriad syml iawn o ffrindiau, trwy arbelydru'r arwyneb targed yn laser, gyda symudiad oblique y modiwleiddio azimuth golau a adlewyrchir gan arwain at newidiadau ym mhen derbyn y dwyster golau neu ddelwedd brycheuyn i fesur yn uniongyrchol y micro-ddibrifedd arwyneb targed, ac yna'n syth i gael ei ganfod yn syth. Yn ôl strwythur y derbynffotodetector, gellir rhannu'r system heblaw ymyrraeth yn fath un pwynt a math arae. Craidd y strwythur un pwynt yw “ailadeiladu'r signal acwstig”, hynny yw, mae dirgryniad wyneb y gwrthrych yn cael ei fesur trwy fesur newid dwyster golau canfod y synhwyrydd a achosir gan newid y cyfeiriadedd golau dychwelyd. Mae gan y strwythur un pwynt fanteision cost isel, strwythur syml, cyfradd samplu uchel ac ailadeiladu signal acwstig amser real yn ôl adborth ffotocurrent synhwyrydd, ond bydd yr effaith brycheuyn laser yn dinistrio'r berthynas linellol rhwng dirgryniad a dwyster golau synhwyrydd, felly mae'n cyfyngu ar gymhwyso system canfod un pwynt un pwynt. Mae strwythur yr arae yn ail -greu dirgryniad wyneb y targed trwy'r algorithm prosesu delwedd brycheuyn, fel bod gan y system mesur dirgryniad addasiad cryf i'r arwyneb garw, a bod ganddo gywirdeb a sensitifrwydd uwch.

二. Mae'r system canfod ymyrraeth yn wahanol i'r di-flewyn-ar-dafod heb ymyrraeth, mae gan ganfod ymyrraeth swyn mwy anuniongyrchol, yr egwyddor yw trwy arbelydru laser arwyneb y targed, mae'r arwyneb targed ar hyd echel optegol y dadleoliad i'r golau cefn yn cyflwyno'r newid cam/amledd, defnyddio technoleg ymyrraeth i fesur y newid meicro/meicro. Ar hyn o bryd, gellir rhannu'r dechnoleg canfod interferometrig mwy datblygedig yn ddau fath yn unol ag egwyddor technoleg mesur dirgryniad Doppler laser a dull ymyrraeth hunan-gymysgu laser yn seiliedig ar ganfod signal acwstig o bell. Mae dull mesur dirgryniad Laser Doppler yn seiliedig ar effaith Doppler laser i ganfod signal sain trwy fesur y newid amledd Doppler a achosir gan ddirgryniad wyneb y gwrthrych targed. Mae'r dechnoleg interferometreg hunan-gymysgu laser yn mesur dadleoli, cyflymder, dirgryniad a phellter y targed trwy ganiatáu rhan o olau adlewyrchiedig y targed pell i ailymuno â'r cyseinydd laser ac achosi modiwleiddio osgled ac amlder y maes laser. Mae ei fanteision yn gorwedd ym maint bach a sensitifrwydd uchel y system mesur dirgryniad, a'rlaser pŵer iselgellir ei ddefnyddio i ganfod y signal sain o bell. Dangosir system fesur hunan-gymysgu laser symud amledd ar gyfer canfod signal lleferydd o bell yn Ffigur 2.

Ffig. 2 Diagram sgematig o system fesur hunan-gymysgu laser symud amledd

Fel dull technegol defnyddiol ac effeithlon, gall chwarae laser “hud” chwarae lleferydd anghysbell nid yn unig ym maes canfod, ym maes gwrth-ganfod hefyd berfformiad rhagorol a chymhwysiad eang-technoleg gwrth-fesur rhyng-gipio laser. Gall y dechnoleg hon gyflawni gwrthfesurau rhyng-gipio lefel 100 metr mewn lleoedd dan do, adeiladau swyddfa a lleoedd wal llenni gwydr eraill, a gall un ddyfais amddiffyn ystafell gynadledda yn effeithiol gydag arwynebedd ffenestr o 15 metr sgwâr, yn ychwanegol at gyflymder ymateb cyflym sganio a lleoli o fewn 10 eiliad, cywirdeb lleoliad uchel o fwy na 90% o gyfradd gydnabod hir. Gall technoleg gwrthfesurau rhyng -gipio laser ddarparu gwarant gref ar gyfer diogelwch gwybodaeth acwstig defnyddwyr yn swyddfeydd allweddol y diwydiant a senarios eraill.