Принцип работы импульсного лазерного дальномера заключается в использовании характеристик лазерного луча для измерения расстояния между целевым объектом и дальномером. Импульсные лазерные дальномеры обычно состоят из лазера, передающего модуля, приемника, часов, счетчика и блока обработки данных.
Рабочий принцип импульсного лазерного дальномера можно разделить на два процесса: передачу и прием.
В процессе передачи лазерный луч, генерируемый лазером, контролируется модулем рекуррентного управления и затем излучается. Лазерный импульс имеет высокую мгновенную мощность и короткую ширину импульса, обычно в виде инфракрасного лазерного луча. Излучаемый лазерный луч проходит через линзу или коллиматор, чтобы сделать его как можно более параллельным, а затем направляется на измеряемую цель.
Во время приема, после того как лазерный луч направлен на цель, часть лазерного света рассеивается или отражается обратно к дальномеру целевым объектом. Эта часть рассеянного лазерного света проходит через приемный модуль и улавливается приемником. Приемник преобразует полученный лазерный сигнал в электрический сигнал, который затем обрабатывается через усиление и фильтрацию перед отправкой в счетчик. Счетчик вычисляет расстояние между измеряемой целью и дальномером на основе количества и временного интервала полученных световых импульсов.
Полученные импульсные сигналы содержат сигналы от целевого объекта, а также ошибки, вызванные изменениями длины волны лазера или другими факторами. Чтобы минимизировать эти ошибки, импульсные лазерные дальномеры обычно используют такие методы, как аналоговая и цифровая фильтрация для обработки полученного сигнала. Эти методы фильтрации помогают отфильтровывать шум и помехи, тем самым улучшая точность дальномера.
Система часов в импульсном лазерном дальномере точно измеряет временной интервал между световыми импульсами. Измеряя время полета импульсов и скорость света, проходящего через воздух, можно вычислить расстояние между целевым объектом и дальномером. Благодаря экстремальной скорости лазерного света импульсные лазерные дальномеры могут выполнять измерения за наносекунды.
Основные преимущества импульсных лазерных дальномеров заключаются в их высокой точности измерений, большом диапазоне, высокой скорости измерений и неразрушающем характере по отношению к целевому объекту. Поэтому они широко используются в таких областях, как инженерные измерения, строительные измерения, аэрокосмические измерения, геологическая разведка, навигация роботов и автономное вождение.