Già nel 1916, il famoso fisico ebreo Einstein scoprì il segreto del laser. Il laser (nome completo: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), che significa "amplificazione tramite radiazione luminosa stimolata", è considerato un'altra grande invenzione dell'umanità dal XX secolo, dopo l'energia nucleare, i computer e i semiconduttori. È il "coltello più veloce", il "righello più preciso" e la "luce più brillante". Il nome inglese completo di "laser" esprime già in modo esaustivo il processo principale di produzione del laser. Il laser ha una vasta gamma di applicazioni, come la marcatura laser, la saldatura laser, il taglio laser, la comunicazione in fibra ottica, la telemetria laser, il LiDAR e così via. Oggi parleremo di come i laser svolgano la funzione di misurazione della distanza.
Il principio della misurazione laser
In generale, esistono due metodi per misurare la distanza utilizzando i laser: il metodo a impulsi e il metodo a fase. Il principio del telemetro laser a impulsi è che il laser emesso dal dispositivo di emissione laser viene riflesso dall'oggetto da misurare e quindi ricevuto dal ricevitore. Registrando simultaneamente il tempo di andata e ritorno del laser, la metà del prodotto tra la velocità della luce e il tempo di andata e ritorno corrisponde alla distanza tra lo strumento di telemetria e l'oggetto da misurare. La precisione del metodo a impulsi per la misurazione della distanza è generalmente di circa +/- 10 centimetri. Il metodo a fase non misura la fase del laser, ma piuttosto la fase del segnale modulato sul laser.
Il metodo di telemetria laser
Dopo aver compreso il principio della telemetria laser, diamo un'occhiata al suo funzionamento effettivo. Solitamente, la telemetria laser di precisione richiede l'uso di un prisma a riflessione totale, mentre il telemetro utilizzato per le misurazioni domestiche può misurare direttamente la riflessione da una superficie liscia. Questo perché la distanza è relativamente breve e l'intensità del segnale riflesso dalla luce è sufficientemente forte. Tuttavia, se la distanza è eccessiva, l'angolo di emissione laser deve essere perpendicolare allo specchio a riflessione totale, altrimenti il segnale di ritorno sarà troppo debole per ottenere una distanza precisa. Tuttavia, nell'ingegneria pratica, il personale che utilizza la telemetria laser utilizza sottili fogli di plastica come superfici riflettenti per risolvere il problema della forte riflessione diffusa del laser. Un telemetro laser di alta qualità può raggiungere una precisione di misurazione fino a 1 millimetro, rendendo i laser adatti a vari scopi di misurazione ad alta precisione.
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Data di pubblicazione: 31 maggio 2024