Tillämpningen av Laser Ranging Technology in Space - Jioptics

Med utvecklingen av rymdteknik och flygindustri. Rymdavståndsmätning har blivit ett viktigt forskningsämne inom rymdområdet. Traditionell radarområde är mycket mottaglig för störningar från högenergipartiklar och elektromagnetiska vågor i rymden, vilket resulterar i låg mätnoggrannhet och oförmåga att uppfylla kraven för högprecisionsmätning. Luften i rymden är tunn och temperaturen förändras dramatiskt, vilket gör det omöjligt att utföra ultraljud. Därför. Mätning av rumsligt avstånd kräver en metod som är lämplig för den rumsliga miljön, har stark anti-inblandningsförmåga och hög mätnoggrannhet. Laseravståndsteknologi är en automatisk mätmetod som inte är kontakt som är okänslig för elektromagnetisk störning, har stark anti-interferensförmåga och hög mätnoggrannhet. Jämfört med allmän optisk teknik har den fördelarna med bekväm drift, enkla system och förmågan att arbeta både dag och natt. Jämfört med radarområdet har laseravståndet god anti-interferensförmåga och hög noggrannhet.

När du upprepar sträckan, skannar utrymmet med en fin laserstråle för att få information såsom avstånd, vinkel och hastigheten på målet kallas Lidar. Lidar kan uppnå många prestandakrav som traditionell radar inte kan uppfylla. Laser har en liten divergensvinkel och koncentrerad energi. Kapabel att uppnå extremt hög detekteringskänslighet och upplösning; Dess extremt korta våglängd möjliggör mycket små antenn och systemstorlekar, som är ojämförliga för traditionell radar. Jämfört med mikrovågsradar har Laser RangeFinder bättre riktning, mindre storlek och lättare vikt. Mycket lämplig för mätmätning av rymden som bärs på rymdskepp.

Laseravståndsteknologi integrerar flera tekniker som laserteknik, fotonetekteringsteknologi och signalbehandlingsteknik. Högt variationsnoggrannhet. Stor mätområde, hög tillförlitlighet och kunna uppfylla kraven för högprecision och långväga avståndsmätning för rymdmål. Det har tillämpats allmänt inom rummet för rumslig mätning.

Laser är en typ av ljus som inte ursprungligen existerar i naturen och släpps ut på grund av excitation, med egenskaper som god riktning, hög ljusstyrka, god monokromatiskhet och god sammanhållning. Egenskaperna hos laser är:

1. God riktning - Vanliga ljuskällor (som sol-, glödlampor eller lysrör) avger ljus i alla riktningar, medan riktningen för laserutsläpp kan begränsas till en fast vinkel på mindre än några milliradier, vilket ökar belysningsriktningen i upplyftningsriktningen med tärningar av miljoner gånger. Laserkollimering, vägledning och olika använder kännetecknet för god riktning.

2. Hög ljusstyrka - Laser är den ljusaste ljuskällan i vår tid, och endast den intensiva blixt av en vätebombexplosion kan matcha den. Solljusets ljusstyrka är ungefär 103 watt/(cm2 · sfärisk grad), och utgångsbelysningen för en högeffekt laser är 7-14 storleksordningar högre än solljuset. På detta sätt, även om laserens totala energi kanske inte är så stor, på grund av den höga koncentrationen av energi, är det lätt att generera högt tryck och höga temperaturer på tiotusentals eller till och med miljoner grader Celsius vid en liten punkt. Laserborrning, skärning, svetsning och laserkirurgi använder denna funktion.

3. God monokromatiskhet - Ljus är en elektromagnetisk våg. Ljusfärgen beror på dess våglängd. Ljuset som släpps ut av vanliga ljuskällor innehåller vanligtvis olika våglängder och är en blandning av ljus i olika färger. Solljus inkluderar synligt ljus i sju färger: röd, deng, gul, grön, cyan, blå och lila, samt osynligt ljus som infraröd och ultraviolett. Och våglängden för en viss laser är endast koncentrerad i ett mycket smalt spektralt band eller frekvensområde. Våglängden för helium neonlaser är 632,8 nanometrar, och dess våglängdsvariationsområde är mindre än en tusendel av en nanometer. På grund av den goda monokromatiken hos laser ger den extremt gynnsamma medel för precisionsinstrument att mäta och locka vissa kemiska reaktioner i vetenskapliga experiment.

4. God koherens - störningar är ett attribut för vågfenomen. Baserat på den höga riktningen och monokromatiken hos laser, kommer den säkert att ha utmärkt sammanhållning. I början av 1990 -talet producerade flera stora företag i Europa och Amerika successivt kommersiellt tillgängliga halvledardioder och revolutionerade det praktiska tillämpningsvärdet för lasrar. Andra typer av lasrar är mycket begränsade i sin tillämpning på grund av den komplexa mekanismen för att generera lasrar, vilket resulterar i deras stora volym, vikt och hög effektförbrukning. Framväxten av halvledarlasrar har lätt löst dessa problem. När tekniken för halvledarlasrar ytterligare mognar och priserna gradvis minskar, fortsätter deras applikationssatser och fält att expandera. Från den nuvarande utvecklingshastigheten är applikationens utsikter mycket lovande. Halvledarlasrar har liten storlek, lätt vikt, hög tillförlitlighet, hög omvandlingseffektivitet, låg effektförbrukning, enkel drivkraft, direkt moduleringsförmåga, enkel struktur, lågt pris, säker användning och ett brett utbud av applikationsfält. Such as optical storage, laser printing, laser typesetting, laser ranging, barcode scanning, industrial detection, testing and measurement instruments, laser display, stage lighting and laser performance, laser level and various marking positioning, etc. The unique advantages of semiconductor lasers make them very suitable for military applications, such as field ranging, aiming of firearms, shooting simulation systems, blinding, submarine communication guidance, Säkringar, säkerhet, etc. På grund av användningen av regelbundna elektriska bubblor är det möjligt att konfigurera några bärbara vapenenheter. För närvarande har halvledarlasrar som har utvecklats och har lagts på marknaden våglängder 370nto, 390R Shan, 405R Shan, 430nto, 480hm, 635R, 650 hm, 670hm, 7800, 808nm, 850hm, 980RM, 1310 hm, 1550 hm, 310 hm, 310 hm, 310 hm, 310 hm, 310 hm, 310 hm, etc. används huvudsakligen inom området fiberoptisk kommunikation. 405Nm till 670Nm är i det synliga ljusbandet, 780Nm till 1550 hm är i det infraröda ljusbandet och 390 nm till 370 hm är i Ultraviolet Light Band. Laser är en högintensiv ljuskällstrålningsanordning, och högeffektlasrar kan användas för att klippa och svetsa metallmaterial. Därför kan lasrar orsaka allvarlig skada på människokroppen, särskilt ögonen, och särskild försiktighet bör vidtas när de använder dem. Det finns en enhetlig klassificerings- och säkerhetsvarningstecken för lasrar internationellt. Lasrar är indelade i fyra kategorier (klassl-klass4). Lasrar i klass 1 är säkra för människor, klass 2 -lasrar orsakar mindre skada på människor och lasrar över klass 3 -lasrar orsakar allvarlig skada på människor. Särskild uppmärksamhet bör ägnas när du använder dem för att undvika direkt ögonkontakt.