SE507936C2 - Laser distance meter - Google Patents

Laser distance meter

Info

Publication number
SE507936C2
SE507936C2 SE9300545A SE9300545A SE507936C2 SE 507936 C2 SE507936 C2 SE 507936C2 SE 9300545 A SE9300545 A SE 9300545A SE 9300545 A SE9300545 A SE 9300545A SE 507936 C2 SE507936 C2 SE 507936C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
laser
radiation
laser rangefinder
rangefinder according
beam splitter
Prior art date
Application number
SE9300545A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9300545L (en
SE9300545D0 (en
Inventor
Ingmar Renhorn
Original Assignee
Foersvarets Forskningsanstalt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foersvarets Forskningsanstalt filed Critical Foersvarets Forskningsanstalt
Priority to SE9300545A priority Critical patent/SE507936C2/en
Publication of SE9300545D0 publication Critical patent/SE9300545D0/en
Publication of SE9300545L publication Critical patent/SE9300545L/en
Publication of SE507936C2 publication Critical patent/SE507936C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/32Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

One and the same optical system is used for transmitting and receiving laser radiation and incorporates an optical device which diverts a part of the transmitter radiation as local oscillator signal for signal processing of the received radiation, a polarising radiation divider (3) which reflects the received radiation towards the detector (5) and a signal processing device which uses coherent detection of the reflected radiation. The optical device, which diverts a part of the transmitter radiation as local oscillator signal, comprises the radiation divider (3) and a partly reflecting surface (4) which in the transmission direction is placed after the radiation divider and reflects back a part of the transmission radiation towards the radiation divider (3), which in turn diverts this part towards the detector (5).

Description

507 936 Uppfinningen bygger på idén att använda en enkelfrekvens halvledar- laser 1 som frekvensmoduleras och en koherent detektering av den reflekterade strålningen. Enkelfrekvens uttrycker kravet att linjebredden måste vara tillräckligt smal, för att tillräcklig koherenslängd skall uppnås. 507 936 The invention is based on the idea of using a single frequency semiconductor device. laser 1 which is frequency modulated and a coherent detection thereof reflected the radiation. Single frequency expresses the requirement that the line width must be narrow enough, to be sufficient coherence length shall be achieved.

Genom att utnyttja koherent detektionsteknik kan lasern 1 frekvensmo- duleras och den uppträder därmed i allt väsentligt som en kontinuerlig laser med låg medeleffekt.By using coherent detection technology, the laser 1 can and thus appears essentially as a continuous one laser with low average power.

Det optiska systemet är monostatiskt, dvs. det utnyttjar samma optik för att sända och ta emot laserstrålningen. Tre konkreta utförings- former av det optiska systemet visas i figurerna 1, 2 och 3, vilka ger den önskad stråldelningen och isolationen av lasern. Orsaken till kravet på isolation är att lasrar är relativt känsliga för externt reflekterad strålning som genom interferens och optogalvanisk koppling påverkar laserns arbetspunkt. Det är därför nödvändigt att optiskt isolera lasern från sådan påverkan.The optical system is monostatic, ie. it uses the same optics to transmit and receive the laser radiation. Three concrete designs forms of the optical system are shown in Figures 1, 2 and 3, which provides the desired beam splitting and isolation of the laser. The reason for the requirement for isolation is that lasers are relatively sensitive to external reflected radiation as by interference and opto-galvanic coupling affects the operating point of the laser. It is therefore necessary to optically isolate the laser from such effects.

Vidare används vid uppfinningen inte en speciell lokaloscillator, utan en del av laserstrålningen avlänkas till lokaloscillatorsignal. Efter- som laserstrålningen är frekvensmodulerad, kan man sedan bilda skill- nadsfrekvensen mellan den reflekterade laserstrålningen och lokal- oscillatorsignalen och få ett mått på den reflekterade signalens gång- tid och därmed på avståndet till målet 2. Sändarlasern 1 måste därvid ha tillräcklig koherenslängd.Furthermore, the invention does not use a special local oscillator, but some of the laser radiation is diverted to the local oscillator signal. After- as the laser radiation is frequency modulated, one can then form differences the frequency between the reflected laser radiation and the local oscillator signal and obtain a measure of the operation of the reflected signal. time and thus the distance to the target 2. The transmitter laser 1 must then have sufficient coherence length.

Lokaloscillatorsignalen kan erhållas genom att man placerar en strål- delare 3 följd av en delvis reflekterande yta 4 i strålgângen. En lämplig del av strålningen återreflekteras av ytan 4 mot stråldelaren 3 och avlänkas av denna mot detektorn 5. Alternativt kan man låta stråldelaren spegla en viss del, säg 10%, av laserstrålningen som en referenssignal mot en fiberoptisk anordning 6 under det att resten av strålningen passera vidare mot sändningsoptiken.The local oscillator signal can be obtained by placing a beam divider 3 followed by a partially reflecting surface 4 in the beam path. One suitable part of the radiation is reflected by the surface 4 towards the beam splitter 3 and is deflected by this towards the detector 5. Alternatively, you can sound the beam splitter reflects a certain part, say 10%, of the laser radiation as one reference signal to a fiber optic device 6 while the rest of the radiation pass further towards the transmission optics.

Om man så önskar, är det i detta fall lätt att fördröja referenssigna- 507 936 ien genom att iâta den optiska anordningen 6 innefatta en fördröj- ningsiedning 7 i form av en optisk fiber, varvid kravet på koherens- iängd kan minskas.If desired, in this case it is easy to delay the reference signal. 507 936 by allowing the optical device 6 to include a delay cable 7 in the form of an optical fiber, the requirement for coherence length can be reduced.

Konventioneiia fiberkoppiingar ger upphov tiii siumpmässiga variatio- ner i den refiekterade stråiningen och därmed tiii varierande iokai- osciiiatoreffekt. Dessa fiuktuationer omöjiiggör utnyttjandet av kon- ventioneiia fiberkoppiingar i interferometriska tiiiämpningar. Ett möjiigt aiternativ vore att använda en poiarisationsbevarande fiber, viiket emeiiertid är dyrt och kompiicerat. Det finns dock en annan möjiighet att kompensera poiarisationsvariationerna i fibern, nämiigen med hjäip av en "Faradayrotationsspegei" 8 som roterar signaien, refiekterar den och åter roterar den på tiiibakavägen, se fig 3. Om enkeivägsrotationen är 45 0 kommer den refiekterade stråien, vid åter- passagen genom fibern, att kompenseras för de poiarisationsförändring- ar som uppstod vid passagen genom fibern i den första riktningen.Conventional fiber couplings give rise to cumulative variations. down in the reflected radiation and thus tiii varying iokai- osciiiatoreffekt. These fluctuations make it impossible to use the con- ventioneiia fiber couplings in interferometric applications. One a possible alternative would be to use a polymerization-preserving fiber, viiket emeiiertid is expensive and complicated. However, there is another possibility to compensate for the polarization variations in the fiber, viz by means of a "Faraday rotation mirror" 8 which rotates the signal, reflects it and rotates it again on the way back, see fig. 3. If the single-way rotation is 45 °, the reflected straw will, at return, the passage through the fiber, to be compensated for the ares that occurred during the passage through the fiber in the first direction.

Detta medför att iokaiosciiiatorn kommer att vara stabii.This means that the iokaiosciiiator will be stabii.

Efter passage fram och åter genom fibern når iokalosciiiatorsignaien strâideiaren 3, varvid en dei av stråien refiekteras i riktning mot iasern 1. För att isolera iasern mot denna påverkan måste en optisk isoiator 9 piaceras meiian strâideiaren 3 och iasern 1.After passing back and forth through the fiber, the iocalosciiator signal reaches the straw owner 3, wherein one of the straws is reflected in the direction of the laser 1. To isolate the laser against this influence, an optical Isolator 9 is positioned by the strainer 3 and the laser 1.

Om vi sedan tittar på den första konkreta utföringsformen eniigt figur 1, kombineras en poiariserande stråideiare 3 med en kvartsvågiängds- piatta 10. Laserstråiningen som utgår från iasern 1 är, tiii föijd av den vaida iasertypen, från början iinjärpoiariserad och passerar strâideiaren utan föriust. Efter passagen genom kvartsvâgiängdspiattan 10 är strâien cirkuiärpoiariserad, varefter den träffar måiet 2.If we then look at the first concrete embodiment in one figure 1, a polarizing straw divider 3 is combined with a quartz wave length piatta 10. The laser radiation emanating from the laser 1 is, tiii föijd av the vaida iaser type, initially iinjärpoiarized and passing strâideiaren without föriust. After the passage through the quartz wave length plate 10, the straw is circularly polarized, after which it strikes the target 2.

Spekuiära refiexer biir efter återpassage genom kvartsvâgiängdspiattan 10 iinjärpoiariserade, men nu vinkeirätt mot den utgående stråien och kommer därför att aviänkas av den poiariserande stråideiaren 3.Specular reflexes occur after re-passage through the quartz wave path plate 10 iinjärpoiarized, but now right of way against the outgoing straw and will therefore be deflected by the polarizing straw owner 3.

Refiexerna når därför inte iasern 1 utan detektorn 5.The reflexes therefore do not reach the laser 1 but the detector 5.

Depoiariserade refiexer som erhâiies av diffusa måi 2 kommer tiii en dei att ha feiaktig poiarisation och skuiie tiii denna dei kunna komma 507 936 att nå lasern 1, vilket kan medföra vissa störningar av laserfunktio- nen. Det är därför fördelaktigt att också i detta fall placera en optisk isolator 9 mellan lasern 1 och stråldelaren 3.Deposited refexes obtained by diffuse may 2 come to one dei to have feiigt poiarisation and skuiie tiii this day can come 507 936 to reach the laser 1, which may cause some interference with the laser nen. It is therefore advantageous to place one in this case as well optical isolator 9 between the laser 1 and the beam splitter 3.

I denna första utföringsform av uppfinningen kan man använda kvarts- vâglängdsplattans 10 sista yta även som den delvis reflekterande ytan 4 som återspeglar en del av strålningen som via stråldelaren 3 når detektorn 5 som lokaloscillatorsignal. Även i den andra utföringsformen av strâldelare och isolator, enligt figur 2, passerar laserstrâlen en polariserande stråldelare 3. Efter stråldelaren passerar strålen en Faradayrotator ll och ett polarisa- tionsfilter 12. Faradayrotatorn vrider polarisationsriktningen 45 grader. Polarisationsfiltret 12 är orienterat för att ge maximal transmission. Den från målet 2 återreflekterade strålningen passerar genom nämnda polarisationsfilter och blir därvid linjärpolariserad, vilket betyder att endast strålning av filtrets polarisationsriktning kan detekteras. Strålningen går sedan genom Faradayrotatorn 11 och roteras därvid åter 45 grader. Slutligen når strålningen den polari- serande stråldelaren 3, nu med en linjär polarisationsriktning som är vinkelrät mot den ursprungliga. Strålningen reflekteras därför full- ständigt av stråldelaren mot detektorn 5. Med denna metod erhålls en mycket god isolering av sändarlasern 1, utan någon ytterligare optisk isolator direkt efter lasern.In this first embodiment of the invention, quartz the last surface of the wavelength plate 10 also as the partially reflecting surface 4 which reflects a part of the radiation which reaches via the beam splitter 3 the detector 5 as a local oscillator signal. Also in the second embodiment of beam splitter and insulator, according to Figure 2, the laser beam passes a polarizing beam splitter 3. After the beam splitter passes the beam a Faraday rotator III and a polarizer tion filter 12. The Faraday rotator rotates the polarization direction 45 degrees. The polarization filter 12 is oriented to give maximum transmission. The radiation reflected from target 2 passes through said polarization filter and thereby becomes linearly polarized, which means only radiation of the polarization direction of the filter can be detected. The radiation then passes through the Faraday rotator 11 and then rotated again 45 degrees. Finally, the radiation reaches the polar radiating beam splitter 3, now with a linear polarization direction which is perpendicular to the original. The radiation is therefore fully reflected constantly by the beam splitter against the detector 5. With this method a very good isolation of the transmitter laser 1, without any additional optical insulator directly after the laser.

I den tredje utföringsformen, enligt figur 3, används, på det sätt som beskrivs ovan, en fiberoptisk anordning 6 för att ge en lokaloscilla- torsignal. I övrigt används en uppbyggnad lik den i figur 2, varvid stråldelaren följs av en Faradayrotator 11.In the third embodiment, according to Figure 3, is used, in the manner that described above, a fiber optic device 6 for providing a local oscillating torsignal. Otherwise, a structure similar to that in Figure 2 is used, wherein the beam splitter is followed by a Faraday rotator 11.

När det sedan gäller signalgenereringen, sker den genom att man med en strömgenerator styr den ström som läggs på laserns 1 elektroder, vil- ket ger möjlighet till den önskade frekvensmoduleringen. Den enklaste frekvenskodningen är hopp mellan två frekvenser med en avståndsanpas- sad pulsrepetitionsfrekvens. I andra sammanhang kan det vara lämpligt att använda mera utvecklade varianter av frekvenshopp eller av svep- ning av frekvensen inom ett interval. Genom att avpassa storleken på 507 936 det svepta frekvensområdet och sveptiden, kan man erhålla önskad avstånds- och hastighetsupplösning.When it comes to signal generation, it is done by using one current generator controls the current applied to the electrodes of the laser 1, which ket provides the opportunity for the desired frequency modulation. The easiest the frequency coding is a jump between two frequencies with a distance sat pulse repetition rate. In other contexts it may be appropriate to use more developed variants of frequency hopping or of frequency within a range. By adjusting the size of 507 936 the swept frequency range and the sweeping time, one can obtain the desired distance and speed resolution.

I figurerna 4a och 4b visas i diagramform den utsända signalen och den mottagna, liksom skillnadssignalen, heterodynsignalen, i två fall, nämligen vid frekvenshopp mellan två frekvenser respektive vid linjär frekvensmodulering.Figures 4a and 4b show in diagrammatic form the transmitted signal and it received, as well as the difference signal, the heterodyne signal, in two cases, namely in the case of frequency hopping between two frequencies and in the case of linear frequency modulation.

Den från målet 2 reflekterade signalen intefererar, som anförts, med lokaloscillatorsignalen och genom denna interferens uppkommer en detekterbar signal vid skillnadsfrekvensen. Ett sådant pulstâg kan beskrivas med uttrycket um = ä uno: - TR), där TR är pulsrepetitionsfrekvensen. Ju längre periodlängd, desto noggrannare kan skillnadsfrekvensen bestämmas. Bortser man från kohe- rensen mellan pulserna, ges denna noggrannhetsbestämning approximativt av ¿&f'2 1/tR, där tR är pulslängden hos heterodynsignalen. Vid 180° fasskift mellan utsänd och inkommande signal, bestäms linjebredden i huvudsak av laserns naturliga linjebredd. För korta heterodynpulser, dvs. då verkningsgraden är låg, kan den observerade linjebredden begränsas av pulslängden. Med en linjebredd hos lasern om 10 MHz, inträder detta för pulser kortare än 100 ns, men enklare avstånds- mätare kan optimeras för ännu smalare linjebredd.The signal reflected from target 2 interferes, as stated, with the local oscillator signal and through this interference a detectable signal at the difference frequency. Such a pulse train can described by the expression um = ä uno: - TR), where TR is the pulse repetition rate. The longer the period, the more more accurately, the difference frequency can be determined. Disregarding cohesion the purity between the pulses, this accuracy determination is given approximately of ¿& f'2 1 / tR, where tR is the pulse length of the heterodyne signal. At 180 ° phase shift between transmitted and incoming signal, the line width is determined in mainly by the natural line width of the laser. For short heterodyne pulses, i.e. when the efficiency is low, the observed line width can limited by the pulse length. With a line width of the laser of 10 MHz, this occurs for pulses shorter than 100 ns, but simpler distance meters can be optimized for even narrower line widths.

Signalen kan efter förstärkning studeras med en spektrumanalysator.After amplification, the signal can be studied with a spectrum analyzer.

Bandbredden hos spektrumanalysatorn anpassas till laserns linjebredd.The bandwidth of the spectrum analyzer is adjusted to the line width of the laser.

Då laserns linjebredd är ca 10 MHz, är en lämplig bandbredd hos spekt- rumanalysatorn 3MHz. För att öka signal/brusförhållandet kan signalen videointegreras. Den relativa förbättringen med integrering efter detektionen är approximativt VÉ7É;7§ , där BV är videobandbredden och BR är upplösningsbandbredden.When the line's bandwidth is about 10 MHz, a suitable bandwidth of the spectra is the room analyzer 3MHz. To increase the signal-to-noise ratio, the signal can video integrated. The relative improvement with integration after the detection is approximately VÉ7É; 7§, where BV is the video bandwidth and BR is the resolution bandwidth.

Vid linjär frekvenskodning bestäms linjebredden främst av hur linjärt frekvenssvep som kan åstadkommas. 507 936 I en konkret utföringsform av laseravståndsmätaren som byggts i labo- ratorieutförande, användes en laser av typen med distribuerad åter- koppling (DFB). Då vågledaren är mycket liten, medför det att laser- strålningen blir kraftigt divergent. Laserstrålningen kollimerades därför av en GRIN-lins (lins med graderat brytningsindex) 13. Den op- tiska isolationen utfördes enligt den första utföringsformen av upp- finningen, visad i figur 1. Efter kvartsvåglängdsplattan placerades en strålexpander 14. Strålexpanderns uppgift är att öka diametern hos den utgående strålen så att den motsvarar den laterala koherenssträckan i normalatmosfär.In the case of linear frequency coding, the line width is mainly determined by how linear frequency sweeps that can be achieved. 507 936 In a concrete embodiment of the laser rangefinder built in the laboratory laboratory design, a laser of the distributed distribution type was used. coupling (DFB). As the waveguide is very small, this means that the laser the radiation becomes strongly divergent. The laser radiation collided therefore of a GRIN lens (lens with graded refractive index) 13. The The technical insulation was carried out according to the first embodiment of the the finding, shown in Figure 1. After the quartz wavelength plate, one was placed beam expander 14. The task of the beam expander is to increase its diameter the outgoing beam so that it corresponds to the lateral coherence distance in normal atmosphere.

Abberation (vågfrontsabberation, sfärisk abberation osv.) kan reduce- ras genom att man utnyttjar en asfärisk kollimatorlins i stället för en GRIN-lins eller en sfärisk lins. Ett koherent system är exceptio- nellt känsligt för vågfrontsdistortion, varför systemprestanda kan avsevärt förbättras med denna åtgärd. En större numerisk apertur kan erhållas som är bättre anpassad till laserstrålens divergens. Asfäris- ka linser är dessutom oftast monterade i en metallhållare som under- lättar deras fixering i optikblocket.Aberration (wavefront aberration, spherical aberration, etc.) can reduce by using an aspherical collimator lens instead a GRIN lens or a spherical lens. A coherent system is exceptional sensitive to wavefront distortion, which is why system performance can significantly improved with this measure. A larger numeric aperture can obtained which is better adapted to the divergence of the laser beam. Aspherical lenses are also usually mounted in a metal holder which is facilitates their fixation in the optical block.

Detektorn 5 skall vid uppfinningen vara bredbandig för att möjliggöra mätningar av Dopplerskiftade signaler. I laboratorieuppställningen valdes en detektor som är linjär från DC till GHz-området. Detta för att heterodynverkningsgraden lätt skall kunna kontrolleras.In the invention, the detector 5 must be broadband to enable measurements of Doppler-shifted signals. In the laboratory setup a detector that is linear from the DC to the GHz range was chosen. This for that the heterodyne efficiency can be easily controlled.

I stället för en DFB-laser kan man använda en laser med distribuerad Braggreflektor (DBR) eller med extern kavitet. Den springande punkten är att det är en laser av enkelfrekvenstyp som kan frekvensmoduleras.Instead of a DFB laser, you can use a laser with distributed Bragre reflector (DBR) or with external cavity. The crux is that it is a single frequency type laser that can be frequency modulated.

Speciellt lämpliga är de typer som är så små att de kan byggas samman i ett block med det optiska systemet, så att man erhåller ett robust och litet system. I laboratorieuppställningen har dock separata bygg- block valts för att möjliggöra en fortlöpande förbättring av systemet.Particularly suitable are the types that are so small that they can be built together in a block with the optical system, so that a robust one is obtained and small system. In the laboratory setup, however, separate blocks have been chosen to enable the system to be continuously improved.

Den använda DFB-lasern emmitterar vid 1,55/um, vilket gör den ögon- säker. Som inledningsvis anfördes är det fördelaktigt, och i många tillämpningar nödvändigt, att använda en ögonsäker laser.The DFB laser used emits at 1.55 .mu.m, which makes it sure. As initially stated, it is beneficial, and in many applications necessary, to use an eye-safe laser.

Claims (1)

507 936 Patentkrav:507,936 Patent claims: 1. Laseravstândsmätare innefattande en frekvensmodulerad halvledar- laser (1) av enkelfrekvenstyp, företrädesvis av typen med distribuerad återkoppling (DFB), med distribuerad Braggreflektor (DBR) eller med extern kavitet, ett och samma optiska system för sändning och mottag- ning av laserstrâlning, vilket system innefattar en optisk anordning, som avlänkar en del av sändarstrâlen som lokaloscillatorsignal för signalbehandlingen av den mottagna strålningen, en polariserande strâldelare (3), som reflekterar den mottagna strålningen mot detektorn (5) och en signalbehandlingsanordning som utnyttjar koherent detektering av den reflekterade strålningen, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar en optisk isolationsanordning som består av nämnda polariserande stråldelare (3) följd, i sändningsrikt- ningen, av en Faradayrotator (11) som vrider polarisationsriktningen 450 och ett polarisationsfilter (12), orienterat i den senare riktningen.A laser rangefinder comprising a frequency modulated semiconductor laser (1) of the single frequency type, preferably of the distributed feedback (DFB) type, with a distributed Bragre reflector (DBR) or with an external cavity, one and the same optical system for transmitting and receiving laser radiation, which system comprises an optical device which deflects a part of the transmitter beam as a local oscillator signal for the signal processing of the received radiation, a polarizing beam splitter (3) which reflects the received radiation towards the detector (5) and a signal processing device which uses coherently detected radiation from the reflected beam. characterized in that it comprises an optical isolating device consisting of said polarizing beam splitter (3) followed, in the transmission direction, by a Faraday rotator (11) rotating the polarization direction 450 and a polarization filter (12), oriented in the latter direction . 2. Laseravståndsmätare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att den optiska anordningen, som avlänkar en del av sändarstrâlen som lokaloscillatorsignal, utgörs av nämnda strâldelare (3) och en delvis reflekterande yta (4), varvid den delvis ref- lekterande ytan (4) i sändningsriktningen är placerad efter stråldela- ren och utförd att återreflektera en del av sändarstrâlningen mot stråldelaren (3), som i sin tur är utförd att avlänka denna del mot detektorn (5).Laser rangefinder according to claim 1, characterized in that the optical device, which deflects a part of the transmitter beam as a local oscillator signal, consists of said beam splitter (3) and a partially reflecting surface (4), the partially reflecting surface ( 4) in the transmission direction is placed after the beam splitter and is designed to reflect a part of the transmitter radiation towards the beam splitter (3), which in turn is designed to deflect this part towards the detector (5). 3. Laseravstândsmätare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att den optiska anordningen, som avlänkar en del av sändarstrâlen som lokaloscillatorsignal, utgörs av en fiberoptisk anordning (6).Laser rangefinder according to claim 1, characterized in that the optical device, which deflects a part of the transmitter beam as a local oscillator signal, consists of a fiber optic device (6). 4. Laseravståndsmätare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d a v att nämnda fiberoptiska anordning (6) innefattar en för- dröjningsledning (7) i form av en optisk fiber.A laser rangefinder according to claim 3, characterized in that said fiber optic device (6) comprises a delay line (7) in the form of an optical fiber. 5. Laseravstândsmätare enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - 507 936 n a d a v att den optiska fiber avsiutas med en Faradayrotations- spegei (8), som roterar en signai 900 vid passage fram och åter.A laser rangefinder according to claim 4, characterized in that the optical fiber is screened with a Faraday rotation mirror (8), which rotates a signal 900 during passage back and forth. 6. Laseravstândsmätare eniigt något av de tidigare patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att en koiiimator (13) är piacerad direkt efter iasern (1). \l Laseravståndsmätare eniigt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - a d a v att koiiimatorn (13) består av en GRIN-1ins. 3 CO Laseravstândsmätare eniigt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - a d a v att koiiimatorn (13) består av en asfärisk iins. DLaser rangefinder according to one of the preceding claims, characterized in that a collimator (13) is located directly after the laser (1). A laser rangefinder according to claim 6, characterized in that the collimator (13) consists of a GRIN-1ins. 3 CO Laser rangefinder according to claim 6, characterized in that the collimator (13) consists of an aspherical lens. D 9. Laseravståndsmätare eniigt något av de tidigare patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att en strâiexpander (14) är piacerad efter det optiska systemet.Laser rangefinder according to one of the preceding claims, characterized in that a beam expander (14) is positioned according to the optical system. 10. Laseravstândsmätare eniigt något av de tidigare patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att iasern (1) och det optiska systemet är sammanbyggda i ett konstruktionsbiock.Laser distance meter according to one of the preceding claims, characterized in that the laser (1) and the optical system are integrated in a design cinema. 11. Laseravståndsmätare eniigt något av de tidigare patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att iasern (1) är av en typ som emitterar vid en ögonsäker vâgiängd, företrädesvis vid 1,55,um.Laser rangefinder according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser (1) is of a type which emits at an eye-safe path length, preferably at 1.55 .mu.m.
SE9300545A 1993-02-18 1993-02-18 Laser distance meter SE507936C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300545A SE507936C2 (en) 1993-02-18 1993-02-18 Laser distance meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300545A SE507936C2 (en) 1993-02-18 1993-02-18 Laser distance meter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9300545D0 SE9300545D0 (en) 1993-02-18
SE9300545L SE9300545L (en) 1994-08-19
SE507936C2 true SE507936C2 (en) 1998-07-27

Family

ID=20388946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9300545A SE507936C2 (en) 1993-02-18 1993-02-18 Laser distance meter

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE507936C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020205240A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Aeva, Inc. Lidar system with a multi-mode waveguide photodetector
EP3649428A4 (en) * 2017-07-07 2021-01-20 Mezmeriz, Inc. Photonic integrated distance measuring pixel and method of distance measurement

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3649428A4 (en) * 2017-07-07 2021-01-20 Mezmeriz, Inc. Photonic integrated distance measuring pixel and method of distance measurement
WO2020205240A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Aeva, Inc. Lidar system with a multi-mode waveguide photodetector
US11754681B2 (en) 2019-04-04 2023-09-12 Aeva, Inc. LIDAR system with a multi-mode waveguide photodetector

Also Published As

Publication number Publication date
SE9300545L (en) 1994-08-19
SE9300545D0 (en) 1993-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12038511B2 (en) Precisely controlled chirped diode laser and coherent LIDAR system
US11555923B2 (en) LIDAR system with speckle mitigation
CN107367734B (en) Measuring device
US6469778B2 (en) Coherent laser radar system and target measurement method
US5510890A (en) Laser radar with reference beam storage
US6580497B1 (en) Coherent laser radar apparatus and radar/optical communication system
US11714169B2 (en) System for scanning a transmitted beam through a 360° field-of-view
US11762069B2 (en) Techniques for determining orientation of a target using light polarization
US11531111B2 (en) 360 degrees field of view scanning lidar with no movable parts
US11555891B2 (en) Methods for large angle field of view scanning LIDAR with no movable parts
JP2000338246A (en) Coherent laser radar device
JP3307210B2 (en) Speed measuring device
James et al. Fibre optic based reference beam laser Doppler velocimetry
SE507936C2 (en) Laser distance meter
JP3371088B2 (en) Coherent rider
Pillet et al. Wideband dual-frequency lidar-radar for high-resolution ranging, profilometry, and Doppler measurement
FR2728971A1 (en) MULTIFUNCTION DISCREET TELEMETER
Egan et al. Fibre optic reference beam laser Doppler velocimetry

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed