Fázislézeres távolságmérés
A fázis típusú lézeres távolságmérés célja a lézermodulációs jel által generált fázisváltozás mérése a mérendő távolságon belüli oda-vissza terjedés során, majd a moduláció frekvenciájának megfelelően kiszámítja a fáziskésleltetés változása által képviselt távolságot. jelet, vagyis a fázisváltozás mérésére. Az indirekt módszer a lézeres repülési idő közvetlen mérését helyettesíti, így megvalósítható a távolság mérése. A fázislézeres távolságmérés általában közeli mérésekre alkalmas, és milliméteres pontosságot érhet el. A rövidtávú méréseknél a fázislézeres mérési módszer a sebesség, a pontosság és a stabilitás tekintetében felülmúlja a többi mérési módszert. Mivel azonban a fázislézer emissziós teljesítménye nem lehet túl nagy, a mérés továbbra is korlátozott. A mérési tartomány lehető legnagyobb mértékű növelése érdekében a távolságmérés pontosságának biztosítása és a rendszer jel-zaj arányának javítása érdekében általában optikai sarokreflektort használnak kombinációként.
célpontként. Mivel magának a fényhullámnak a frekvenciája eléri az 1110 Hz-et vagy annál nagyobb, nagyon nehéz közvetlenül megmérni egy ilyen nagyfrekvenciás jel fázisát, ezért a fázislézeres távolságmérőnek általában modulálnia kell a lézert. Az elemzés megkönnyítése érdekében legyen a modulációs frekvencia f, a hullámforma szinuszhullám, a hullámhossz pedig λ, feltételezve, hogy a vételi pozíció az A' pontban van (a tényleges adási és vételi pozíció egyaránt az A pontban van), AB =BA', AA'=2L, és a jelhullám áthalad. Az AA' utáni fáziseltolódás ?, a repülési idő pedig t, akkor a mért L távolság
Közülük Ls a félhullámhossz, amelyet a vonalzó hosszának nevezünk, m az integrálciklusok száma a fényhullám teljes löketében, és Δm a 2π-nél kisebb maradék. A fázislézeres távolságmérés elve hasonló a vonalzóval történő távolságméréshez. A vonalzó hossza Ls, és a mért távolság egyenlő a vonalzó egész számú többszörösével, plusz a maradék egy vonalzónál kisebb. Az adott f modulációs frekvencia és szabványos légköri viszonyok mellett a mérővonalzó Ls hossza egy határozott állandó, így a mért L távolság megszerzéséhez csak a Δm arányos számot kell meghatározni a teljes m vonalzó és a fennmaradó hossz között. .
A fázishatárolás legfontosabb feladata a főhullám és a visszhang közötti fáziskülönbség észlelése. Az alkalmazott mageszközt fázisdetektornak (más néven fázisdetektornak) nevezik, amely képes érzékelni a két jel közötti fáziskülönbséget. A fázisérzékelők két kategóriába sorolhatók: analóg fázisérzékelők és digitális fázisérzékelők. Az analóg fázisérzékelők két típusra oszthatók: terméktípusra és szuperpozíciós típusra a működési elv szerint. Az analóg fázisdetektorok alacsony pontossága miatt jelenleg a digitális fázisdetektorokat általában nagy pontosságú lézeres távolságmérő rendszerekben használják.
