SU1624251A1 - Лазерный дальномер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лазерной Дйльномерной технике и поэво тет повысить гочцость и расширить дигпазон измерений в геодезии и метрологии за счет сочетани  импульсно-фазового метода измерени  рассто ний и мощного лазера с активной синхронизацией продольных мод, излучающего на дистанцию регул рную последовательность коротких световых импульсов . Дл  этого 1 выполнен с числом продольных активно синхоонизиру- емых мод не менее трех, а дополнительный управл ющий вход лазера св зан с третьим выходом синтезатора 7 частот, первый и второй Е.ЫХОДЫ которого подключены соответственно к входу блока 6 фазовой автоподстройки частоты следовани  зондирующих импульсов и входам олоков 3 и 5 фотоэлектрического преобразовани .1 ил.

Description

Изобретение относится к лазерной дальномерной технике и может быть использовано для высокоточного измерения расстояний в геодезии и метрологии.

Цель изобретения - повышение точно- 5 сти и расширение диапазона измерений.

На чертеже изображена блок-схема лазерного дальномера.

Лазерный дальномер содержит лазер 1 с активной синхронизацией продольных мод, внешний отражатель 2, первый блок 3 фотоэлектрического преобразования, фазометр 4, второй блок 5 фотоэлектрического преобразования, блок 6 фазовой автоподстройки частоты и синтезатор 7 частот. Блоки фотоэлектрического преобразования представляют собой фотоприемники (ФЭУ), помещенные в коаксиальные резонаторы.

Лазерный дальномер работает следующим образом. 20

Лазер 1 работает в режиме активной синхронизации продольных мод и излучает непрерывную последовательность коротких световых импульсов. Интервал частот между соседними модами определяется оп- 25 тической длиной резонатора и в режиме устойчивой синхронизации совпадает с частотой внешнего сигнала поступающего на активный модулятор лазера с третьего выхода синтезатора 7 частот. Лазер имеет электрическую подстройку оптической длины резонатора. а следовательно, и частоты следования импульсов излучения за счет установки одного из ет зеркал на пьезокерамическом преобразователе. Лазер излучает 33 два оптических пучка: зондирующий (через выходное зеркало) и опорный (через глухое зеркало). Зондирующее излучение после двукратного прохождения измеряемого расстояния поступает на первый блок 3 фотоэлектрического преобразования, на который подается также гетеродинный сигнал fr со второго выхода синтезатора 7 частот. Его частота может быть выбрана в зависимости от требуемой точности и дальности дейст- 45 вия одной из дискретного ряда: f_r = η · F -f_n4, гдеп = 1.2....N-1; F-частота следования зондирующих импульсов; N - число синхронизированных мод лазера; frm - сигнал промежуточной частоты, образующийся на 50 выходе первого блока фотоэлектрического преобразования и поступающий на один из входов фазометра. Фаза этого сигнала нечет информацию об измеряемом расстоянии, причем масштабной частотой являет,'ί частота nF. Опорное излучение лазера поступает на второй блек Б фотоэлектрического преобразования 5 и используется для формирования опорного сигнала с частотой Тпч, поступающего на второй вход Фазометра и на вход блока фазовой автоподстрэйкм 10 частоты следования импульсов излучения лазера (ФАПИ), на второй вход которого по дается опорный сигнал с первого выхода синтезатора 7 частот. Сигнал россо· лэсовяния с выхода блока ФАПИ поступает на пчо15 зокерамичэский преобразователь лазера, который изменяет оптическую длину резонатора и, таким образом, поддерживает номинальное значение частоты следования зондирующих импульсов. При этом сочетается использование мощного источника излучения, генерирующего регулярную последовательность коротких световых им пульсов, с использованием фазового метода измерения расстояния, причем расстояние определяется по фазе информационного сигнала на более высокой по сравнению с. частотой следования зондирующих импуль сов масштабной частоте, что и обеспечивает достижение цели изобретения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Лазерный дальномер, содержащий последовательно расположенные синтезатор частот с тремя выходами, блок фазовой антоподстройки частоты, лазер с продольными модами, отражатель первый блек фотоэлектрического преобразования и фазометр, а также второй блок фо>озлектри ческого преобразования, первый вход 40 которого связан с вторым вы -юдом лазера.

   выход соединен с вторыми входами блока фазовой автоподстройки частоты и фазометра. а вторые входы блоков фотоэлектрического преобразования подключены к второму выходу синтезатора частот, отличающийся тем, что, о целью повышения точности и расширения диапазона измере ний, лазер выполнен с числом продольных, активно синхронизируемых мод не менее тр-'х, а третий выход синтезатора частот сея зан с дополнительным управляющим вхо дом лазера,