激光在精密测量中的应用培训讲义PPT（图文丰富）

内容摘要：

激光测距的特点

激光测距仪与其它测距仪(如光电测距仪等)相比，具备的特点：
探测距离远、测距精度高、抗干扰性强、保密性好、体积小、重量轻

激光测距仪的分类

激光测距仪的分类：激光测距不同于激光测长，它的测量距离要大得多，按照测量距离可分为下述三类：

1、短程激光测距仪，它的测程仅在五公里以内，适用于各种工程测量

2、中长程激光测距仪，测程为五至几十公里，适用于大地控制测量和地震预报等

3、远程激光测距仪，它用于测量导弹、人造卫星、月球等空间目标的距离

激光测距是通过测量激光光束在待测距离上往返传播的时间来换算出距离的，其换算公式为

测距方法分类

脉冲测距法：测距仪发出光脉冲，经被测目标反射后，光脉冲回到测距仪接收系统，测量其发射和接收光脉冲的时间间隔，即光脉冲在待测距离上的往返传播时间t。脉冲法测距精度大多为米的量级。

相位测距法：它是通过测量连续调制的光波在待测距离上往返传播所发生的相位变化，间接测量时间t。这种方法测量精度较高，因而在大地和工程测量中得到了广泛的应用。

测距仪对光脉冲的要求

光脉冲应具有足够的强度
光脉冲的方向性要好
光脉冲的单色性要好
光脉冲的宽度要窄
用于激光测距的激光器：红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器

激光巨脉冲的产生和计时

激光巨脉冲的产生-----调Q技术
测距时用的光脉冲功率是很大的，一般其峰值功率均在一兆瓦以上，脉冲宽度在几十毫微秒以下。这样的光脉冲通常叫做“巨脉冲”。但是，一般的激光脉冲并不是巨脉冲，它的宽度较大 (约1ms左右) ，同时脉冲功率也不够大，所以不能满足测距需求。对激光器采用“调Q技术”，就可使之满足测距要求。
计时：在脉冲测距中由于脉冲在测程上往返时间极短，所以通常是用记录高频振荡的晶体的振动次数来进行计时。

相位测距原理

相位测距:是对发射的激光强度进行连续的调制，测定它在待测距离d上往返的相位变化，从而间接测量传播时间t，进而测量距离。
与脉冲测距的区别：
调制方式不同，脉冲测距调制激光器产生巨脉冲，相位测距调制激光器产生强度成余弦变化的连续波。
信号处理方式不同，脉冲测距用开关电路高频脉冲计数，测量内外光路产生的两个脉冲之间相距的时间，相位测距比较主振信号与返回信号之间相位差，来计算光线从测距仪到被测点传播往返的时间。

投稿会员：芳华