SU1283529A1 - Light range finder - Google Patents
Light range finder Download PDFInfo
- Publication number
- SU1283529A1 SU1283529A1 SU853883877A SU3883877A SU1283529A1 SU 1283529 A1 SU1283529 A1 SU 1283529A1 SU 853883877 A SU853883877 A SU 853883877A SU 3883877 A SU3883877 A SU 3883877A SU 1283529 A1 SU1283529 A1 SU 1283529A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- generator
- modulator
- photodetector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к геодезическому приборостроению и позвол ет повысить точность измерени рассто ний фазовым светодальномером, кото .рьй содержит лазер 1, электрооптический модул тор 2 излучени , светоделительные пластинки 3 и 8, фазовую четвертьволновую пластинку 4, оптические анализаторы 5 и 9, передающую оптическую систему 7, фотоприемник 10, генератор 11 пол ризующих импульсов , генератор 12 масштабной частоты, гетеродин 13, смеситель 14 и цифровой фазометр 15. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет подачей импульсов пол ризующего напр жени осуществл ть электрооптическую коммутацию измерительного и калибровочного каналов. Последний состоит из светоделительной пластинки 3, котора часть излучени после электрооптического модул тора 2 излучени направл ет на оптический анализатор 9, а затем на фотоприемник 10. 3 ил. с S (ЛThe invention relates to a geodetic instrument making and allows to increase the accuracy of distance measurement by a phase-spacing laser, which contains a laser 1, an electro-optical modulator of radiation 2, beam splitting plates 3 and 8, a phase quarter-wave plate 4, optical analyzers 5 and 9, transmitting optical system 7 , photodetector 10, generator 11 of polarizing pulses, generator 12 of scale frequency, local oscillator 13, mixer 14 and digital phase meter 15. Introduction of new elements and formation of new connections between elements The device allows the application of polarizing voltage pulses to carry out electro-optical switching of the measuring and calibration channels. The latter consists of a beam-splitting plate 3, which part of the radiation after the electro-optical modulator 2 of the radiation is directed to the optical analyzer 9, and then to the photodetector 10. 3 sludge. with S (L
Description
гзgz
сwith
0000
ел юate yu
соwith
Изобретение относитс к геодезическому приборостроению и может быть использовано дл высокоточного измерени рассто ний в геодезии, при строительстве крупных инженерных сооружений и т.д.The invention relates to geodetic instrumentation and can be used for highly accurate measurement of distances in geodesy, in the construction of large engineering structures, etc.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени рассто ний фазовым светодальномером.The aim of the invention is to increase the accuracy of distance measurement with a phase-luminer.
На фиг.1 представлена принципиальна схема светодальномера, на фиг,2- статическа характеристика электрооптического модул тора, на фиг.З - характеристика излучени в измерительном и калибровочном каналах.Fig. 1 shows a schematic diagram of the light range meter, Fig. 2, a static characteristic of an electro-optical modulator; Fig. 3 shows a radiation characteristic in the measuring and calibration channels.
Светодальномер содержит лазер 1, электрооптический модул тор 2 излучени , первую светоделительную пластинку 3, фазовую четвертьволновую пластинку 4, первый оптический анализатор 5, передающую оптическую систему 6, приемную оптическую систему 7, вторую светоделительную пластинку 8, второй оптический анализатор 9, фотоприемник 10, генератор пол ризующих импульсов 11, генератор 12 масштабной частоты, гетеродин 13, смеситель 14, цифровой фазометр 15, объект 16.The laser rangefinder contains a laser 1, an electro-optic radiation modulator 2, a first beam-splitting plate 3, a phase quarter-wave plate 4, a first optical analyzer 5, a transmitting optical system 6, a receiving optical system 7, a second beam-splitting plate 8, a second optical analyzer 9, a photodetector 10, a generator polarizing pulses 11, the generator 12 scale frequency, the local oscillator 13, the mixer 14, the digital phase meter 15, the object 16.
Светодальномер работает следующим образом.The range finder works as follows.
Генератор 12 масштабной частоты вырабатывает напр жение высокой час- тоты, которое подаетс .на электричес- щего напр жени (врем О - тг) (фиг.З)The generator 12 of the large-scale frequency produces a high-frequency voltage, which is supplied to an electrical voltage (O-time tg) (FIG. 3).
пр жением гетеродина 13. Опорное напр жение создаетс в смесителе 14. Разность фаз между опорным напр жением в смесителе 14 и сигналом на вы5 ходе фотоприемника 10 измер етс цифровым фазометром 15 и пропорциональна измеренному рассто нию.directing the local oscillator 13. The reference voltage is created in the mixer 14. The phase difference between the reference voltage in the mixer 14 and the signal at the output of the photodetector 10 is measured by a digital phase meter 15 and is proportional to the measured distance.
Дл повышени точности измерени разности фаз и, следовательно, рас 0 сто ни за счет учета изменени сигналов из-за нестабильности частоты и фазы генератора и гетеродина, возможной нестабильности работы модул тора , фотоприемника и других узловTo improve the accuracy of measurement of the phase difference and, therefore, increase by taking into account the change in signals due to the instability of the frequency and phase of the generator and local oscillator, possible instability of the modulator, photodetector and other nodes
светодальномера существует калибровочный канал, называемый оптическим коротким замыканием. Этот канал состоит из первой светоделительной пластинки 3, котора часть излучени пос ле модул тора направл ет на второй оптический анализатор 9, а затем с помощью второй светоделительной пластинки 8 - на фотоприемник 10. There is a span calibration channel, called an optical short circuit. This channel consists of a first beam-splitting plate 3, which, after a modulator, sends part of the radiation to the second optical analyzer 9, and then using the second beam-splitting plate 8, to the photodetector 10.
При отсутствии посто нного напр жени на модул торе спектр модулированного сигнала содержит только четные гармоники.In the absence of a constant voltage on the modulator, the spectrum of the modulated signal contains only even harmonics.
При наличии посто нного напр жени спектр модулированного сигнала содержит только основную первую и другие нечетные гармоники.If there is a constant voltage, the spectrum of the modulated signal contains only the fundamental first and other odd harmonics.
В отсутствии импульса пол ризую25In the absence of a pulse, polarize25
кий модул тор 2 излучени , выполненный , например, в виде объемного резонатора с электрооптическим кристаллом в емкостном зазоре. Излучение лазера 1, проход через модул тор 2 излучени модулируетс по пол ризации . После прохождени светоделительной пластинки 3 и фазовой четвертьволновой пластинки 4, служащей дл вывода рабочей точки модул тора в линейную часть, и первого оптического анализатора 5 излучение становитс модулированным по интенсивности « С помощью передающей оптической системы 6 излучение коллимируетс и передаетс на объект 16, до которого измер ют рассто ние.The radiation modulator 2 is made, for example, in the form of a cavity resonator with an electro-optical crystal in a capacitive gap. The laser radiation 1, the passage through the radiation modulator 2 is modulated by polarization. After passing the beam-splitting plate 3 and the phase quarter-wave plate 4, which serves to output the operating point of the modulator to the linear part, and the first optical analyzer 5, the radiation becomes intensity-modulated by means of the transmitting optical system 6, the radiation is collimated and transmitted to the object 16, to which the are distance.
Отраженное от объекта излучение принимаетс приемной оптической системой 7, проходит светоделительную пластинку 8 и направл етс на фотоприемник 10, работающий в режиме преобразовани частоты с помощью дополнительной модул ции фототока нащего напр жени (врем О - тг) (фиг.З)The radiation reflected from the object is received by the receiving optical system 7, passes the beam-splitting plate 8 and is directed to the photodetector 10, operating in frequency conversion mode with the help of additional modulation of the photocurrent voltage (time O – tg) (Fig. 3)
пр жением гетеродина 13. Опорное напр жение создаетс в смесителе 14. Разность фаз между опорным напр жением в смесителе 14 и сигналом на выходе фотоприемника 10 измер етс цифровым фазометром 15 и пропорциональна измеренному рассто нию.pinning the local oscillator 13. The reference voltage created in the mixer 14. The phase difference between the reference voltage in the mixer 14 and the signal at the output of the photodetector 10 is measured by a digital phase meter 15 and is proportional to the measured distance.
Дл повышени точности измерени разности фаз и, следовательно, рассто ни за счет учета изменени сигналов из-за нестабильности частоты и фазы генератора и гетеродина, возможной нестабильности работы модул тора , фотоприемника и других узловTo increase the accuracy of measuring the phase difference and, consequently, the distance due to the change in signals due to the instability of the frequency and phase of the generator and the local oscillator, possible instability of the modulator, photodetector and other nodes
светодальномера существует калибровочный канал, называемый оптическим коротким замыканием. Этот канал состоит из первой светоделительной пластинки 3, котора часть излучени после модул тора направл ет на второй оптический анализатор 9, а затем с помощью второй светоделительной пластинки 8 - на фотоприемник 10.There is a span calibration channel, called an optical short circuit. This channel consists of the first beam-splitting plate 3, which directs part of the radiation after the modulator to the second optical analyzer 9, and then with the help of the second beam-splitting plate 8 - to the photodetector 10.
При отсутствии посто нного напр жени на модул торе спектр модулированного сигнала содержит только четные гармоники.In the absence of a constant voltage on the modulator, the spectrum of the modulated signal contains only even harmonics.
При наличии посто нного напр жени спектр модулированного сигнала содержит только основную первую и другие нечетные гармоники.If there is a constant voltage, the spectrum of the modulated signal contains only the fundamental first and other odd harmonics.
В отсутствии импульса пол ризуюIn the absence of a pulse, I polarize
щего напр жени (врем О - тг) (фиг.З)voltage (time O - tg) (fig.Z)
рабоча точка модул тора в измерительном канале за счет фазовой четвертьволновой пластинки находитс в линейной части характеристики и наthe operating point of the modulator in the measuring channel due to the phase quarter-wave plate is in the linear part of the characteristic and on
дистанцию поступает модулированное с частотой генератора масштабной частоты излучение.I. В это же врем рабоча точка модул тора дл калибровочного канала находитс в минимумеThe distance is received modulated with the frequency of the generator of the large-scale frequency radiation. I. At the same time, the operating point of the modulator for the calibration channel is at the minimum
характеристики и после оптического анализатора 9 идет излучение II,модулированное удвоенной частотой генератора масштабной частоты, поэтому , попада на фотоприемники, оноcharacteristics and after the optical analyzer 9 is radiation II, modulated by twice the frequency generator of the scale frequency, therefore, fall on the photodetectors, it
не вызывает по влени сигнального напр жени на его выходе. При подаче импульса пол ризующего напр жени does not cause the occurrence of a signal voltage at its output. When a pulse is applied, the polarizing voltage
Т (врем -у - Т) в измерительный каналT (time-T) to the measuring channel
поступает излучение II а в калибро- вочньпй - излучение III. В этом случае сигнальное напр жение на выходе фотоприемника создаетс за счет изФиг . 2Radiation II enters the gauge — Radiation III. In this case, the signal voltage at the output of the photodetector is generated by fig. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853883877A SU1283529A1 (en) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | Light range finder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853883877A SU1283529A1 (en) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | Light range finder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1283529A1 true SU1283529A1 (en) | 1987-01-15 |
Family
ID=21173000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853883877A SU1283529A1 (en) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | Light range finder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1283529A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-15 SU SU853883877A patent/SU1283529A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Генике А.А. и др. Геодезические фазовые светодальномеры. М.: Недра, 1974, с. 164. Камен X. Электронные способы из- :мерений в геодезии. М.: Недра, 1982, с. 155-156. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102305591B (en) | Multi-frequency synchronization phase laser ranging device and method based on dual-acousto-optic shift frequency | |
CN109839644B (en) | Real-time absolute ranging method and system based on single-cavity double-femtosecond optical comb cross-correlation analysis | |
KR900002117B1 (en) | Method and apparatus for measuring distance by laser beam | |
US3652161A (en) | Method and arrangement for measuring distances optically with high precision | |
US4403857A (en) | Distance measuring device and method | |
JPH03170895A (en) | Optical range finder | |
EP0512450B1 (en) | Wavelength variation measuring apparatus | |
CN110988504A (en) | Laser intensity stability control device and method for Reidberg atom microwave electric field intensity meter | |
US4827317A (en) | Time interval measuring device | |
SU1283529A1 (en) | Light range finder | |
US4728194A (en) | Method of and apparatus for optically measuring displacement | |
CN100451581C (en) | Method and apparatus for measuring laser wave-length using heterodyne in interference method | |
US4183671A (en) | Interferometer for the measurement of plasma density | |
CN108732580A (en) | A kind of absolute distance measurement system and measurement method based on phase method Yu composite wave regular way | |
WO2021109284A1 (en) | Oeo quick switching-based wide-range and high-precision absolute distance measurement instrument | |
CN108872750B (en) | Long-distance mode-locking laser short-term stability measuring device with optical balance cross correlation | |
CN104035087A (en) | High-accuracy synchronous multi-measurement-ruler based semiconductor laser distance measurement device and method | |
CN212301699U (en) | Laser intensity stability control device of rydberg atom microwave electric field intensity meter | |
RU2033694C1 (en) | Method of transmission of reference signal to points separated in space and device for its realization | |
SU1345056A1 (en) | Light range finder | |
SU734504A1 (en) | Optronic range finder | |
SU1157416A1 (en) | Multiray interference ellipsometer | |
SU1476404A1 (en) | Phase meter | |
SU1392363A1 (en) | Phase comparator of linear-angle displacements | |
SU696794A1 (en) | Distance measuring method |