Eksplikasyon detaye sou sous limyè faz photo-électrique télémètre
Sous limyè yo nan rechèch la faz ranje sitou gen ladan gallium arsenide (GaAs) dyod ak elyòm-neyon (He-Ne) lazè gaz. Ansyen an jeneralman yo itilize nan chèchè kout ranje, ak lèt la yo itilize nan ranje mwayen ak long ranje. Sa ki anba la a se yon entwodiksyon nan de sous limyè sa yo.
(1) Dyòd galyòm asenide (GaAs).
Yon dyòd arsenide Galyòm (GaAs) se yon dyòd kristal. Tankou yon dyod komen, li tou gen yon junction andedan, jan yo montre nan Figi {{0}}. Rezistans pi devan li yo piti ak rezistans ranvèse li yo gwo. Lè yo enjekte yon kouran fò nan direksyon pi devan, limyè enfrawouj ak yon longèdonn ant 0.72 ak 0.94m ap sòti nan junction a, ak entansite limyè ki emèt la ap varye ak grandè aktyèl la sou fòm piki a, kidonk li ka tou senpleman chanje pa chanje aktyèl la manje Modulation pwodiksyon an nan entansite limyè se sa yo rele "modulasyon aktyèl la dirèk". Sa a se trè siyifikatif pou telemètr la yo dwe itilize kòm yon sous limyè, paske li ka dirèkteman modile entansite limyè a, epi pa gen okenn bezwen ekipe yon modulator ak yon estrikti konplèks ak gwo konsomasyon pouvwa. Anplis de sa, konpare ak lòt sous limyè, gallium arsenide dyòd limyè sous gen avantaj ki genyen nan ti gwosè, pwa limyè, estrikti fèm ak pa gen okenn krentif pou Vibration, ki se fezab nan miniaturization ak portabilite nan rechèch la ranje.
(2) Elyòm-Ne (He-Ne) lazè gaz
Yon lazè gaz elyòm-neyon konsiste de yon tib egzeyat, yon ekipman pou pouvwa eksitasyon ak yon kavite sonan. Tib egzeyat la se yon tib kristal ki gen yon dyamèt enteryè plizyè milimèt. Tib la plen ak yon gaz melanje elyòm ak lumineuz. Longè tib la varye ant kèk santimèt ak plizyè dizèn santimèt. Plis tib la pi long, se pi wo pouvwa pwodiksyon an. Optik presizyon machin Brewster fenèt yo enstale nan tou de bout tib la. Pouvwa eksitasyon an ka jeneralman itilize DC, AC oswa metòd egzeyat pouvwa segondè-frekans. Kounye a, se metòd egzeyat DC pouvwa a ki pi itilize, ak avantaj li yo se ke pwodiksyon an lazè se ki estab. Kavite sonan an konpoze de de miwa esferik, youn nan ki totalman reflektif ak lòt la pasyèlman transparan. Transmisyon li se 2 pousan, se sa ki, reflektivite a se toujou 98 pousan.
Atòm elyòm nan tib egzeyat la, anba eksitasyon ekipman pou pouvwa eksitasyon an, kontinyèlman sote nan yon nivo enèji segondè. Lè li fè kolizyon ak atòm nan lumineuz, enèji a se kontinyèlman transfere nan atòm nan lumineuz, se konsa ke atòm nan lumineuz kontinyèlman sote nan yon nivo enèji segondè, epi li retounen nan nivo enèji segondè. nan nivo baz la. An menm tan an, anba eksitasyon foton yo, atòm lumineuz yo nan nivo enèji segondè yo ankouraje yo gaye tounen nan nivo enèji debaz, ak nouvo foton yo pwodui nan moman sa a. Anjeneral pale, pifò foton yo pral sote soti nan miray tib la oswa yo pral absòbe nan miray tib la, epi sèlman foton yo sou aks miray la tib yo pral reflete retounen ak lide ant de miwa yo, sa ki lakòz radyasyon kontinyèl ak anplifikasyon limyè. .
Fenèt Brewster la se yon plak kristal trè poli, ak ang ki genyen ant nòmal sifas fenèt la ak aks tib la rele ang Brewster. Ang sa a varye ak materyèl la nan fenèt la, nan ka a nan fenèt kristal li apeprè egal a 56o. Lè vag limyè a ensidan sou fenèt la sou aks tib la, eleman nan vibrasyon elektrik la nan vag limyè a sou sifas papye a (ki endike nan flèch la nan figi a) pral konplètman transmèt san yo pa reflete; pandan y ap eleman nan direksyon pèpandikilè a sifas papye a (ki endike nan flèch la nan figi a) Pwen nwa yo) yo reflete, se konsa ke limyè ki rete a se lineyè limyè polarize vibre sou papye a. Apre sa, kalite limyè sa a kouri retounen ak lide nan kavite a sonan, paske foton yo ki fèk fèt nan radyasyon ankouraje gen menm direksyon an Vibration ak foton orijinal yo, sa vle di, limyè a akimile se toujou lineyè limyè polarize vibre nan direksyon an. nan papye a, Se poutèt sa, chak fwa yo pase retounen ak lide nan fenèt la Brewster, prèske tout nan yo pase nan ak ti pèt nan limyè.
Lazè a ekipe ak yon fennèt Brewster dirèkteman sorties lineyè polarize limyè, pou gwoup modulateur photo-électrique pa bezwen yon polarizateur, konsa evite limyè ensidan modulator jeneral la, ki lakòz anviwon 50 pousan pèt limyè entansite akòz pase nan polarizè a. Defo. Se poutèt sa, ranje maksimòm ranje finder ekipe ak lazè ki anwo a ka rive nan 40-50km.
Lazè a ki emèt pa lazè gaz elyòm-neyon gen frekans ak faz trè ki estab, segondè dirèktivite, ak emisyon kontinyèl, kidonk li se lajman ki itilize nan lazè ranje, kolimasyon, kominikasyon ak olografi. Sepandan, lazè gaz elyòm-neyon tou gen dezavantaj li yo, se sa ki, efikasite a trè ba, ak rapò a nan pouvwa pwodiksyon li yo ak pouvwa opinyon se sèlman yon milyèm. Se poutèt sa, pouvwa pwodiksyon lazè a sou telemèt lazè a se sèlman apeprè 2-5mW.
