Teicneòlas lorg cainnte aig astar laser

Teicneòlas lorg cainnte aig astar laser
Laserlorg cainnt iomallach: A’ nochdadh structar an t-siostam lorgaidh

Bidh beam laser tana a’ dannsadh gu gràsmhor tron ​​​​adhair, gu sàmhach a’ lorg fuaimean fad às, tha am prionnsapal air cùl an “draoidheachd” teicneòlach seo gu tur esoteric agus làn seun. An-diugh, togaidh sinn am brat air an teicneòlas iongantach seo agus rannsaich sinn an structar agus na prionnsapalan iongantach aige. Tha prionnsapal lorg guth aig astar laser air a shealltainn ann am Figear 1(a). Tha an siostam lorg guth iomallach laser air a dhèanamh suas de shiostam tomhais crathaidh laser agus targaid tomhais crathaidh neo-cho-obrachail. A rèir modh lorg tilleadh solais, faodar an siostam lorgaidh a roinn ann an seòrsa neo-bhacadh agus seòrsa eadar-theachd, agus tha an diagram sgeamach air a shealltainn ann am Figear 1(b) agus (c).

FIG. 1 (a) Diagram bloca de lorg guth iomallach laser; (b) Diagram sgeamach de shiostam tomhais crith leusair neo-interferometric; (c) Prionnsapal diagram de shiostam tomhais crathaidh laser interferometric

一. Siostam lorg neo-bacadh Tha lorg neo-bhacadh na charactar gu math sìmplidh de charaidean, tro irradachadh laser air an uachdar targaid, le gluasad oblique den mhodhachadh solais azimuth a tha air a nochdadh a’ leantainn gu atharrachaidhean ann an deireadh faighinn an dian solais no ìomhaigh speckle. gus meanbh-chreathadh an uachdar targaid a thomhas gu dìreach, agus an uairsin “dìreach gu dìreach” gus lorg comharran fuaimneach iomallach a choileanadh. A rèir structar an tagraidhlorgaire dealbh, faodar an siostam neo-bhacadh a roinn ann an seòrsa aon phuing agus seòrsa sreath. Is e cridhe an structair aon-phuing “ath-thogail a’ chomharra fuaimneach ”, is e sin, tha crathadh uachdar an nì air a thomhas le bhith a’ tomhas an atharrachadh ann an dian solais lorg an lorgaire air adhbhrachadh le atharrachadh ann an stiùireadh solais tilleadh. Tha na buannachdan aig an structar aon-phuing bho chosgais ìosal, structar sìmplidh, ìre samplachaidh àrd agus ath-thogail fìor-ùine de chomharran fuaimneach a rèir fios air ais bho lorgaire photocurrent, ach sgriosaidh buaidh speckle laser an dàimh sreathach eadar crathadh agus dian solais lorgaire. , agus mar sin tha e a’ cuingealachadh cleachdadh siostam lorgaidh neo-bhacadh aon-phuing. Bidh an structar sreath ag ath-chruthachadh crathadh uachdar an targaid tron ​​​​algorithm giollachd ìomhaighean speckle, gus am bi sùbailteachd làidir aig an t-siostam tomhais crathaidh ris an uachdar garbh, agus gu bheil cruinneas agus cugallachd nas àirde aige.

Tha. Tha an siostam lorg eadar-theachd eadar-dhealaichte bho bluntness lorg neo-bhacadh, tha seun nas neo-dhìreach aig lorg eadar-theachd, is e am prionnsapal tro irradachadh laser air uachdar an targaid, an uachdar targaid air axis optigeach an gluasad gu solas cùil a’ toirt a-steach atharrachadh ìre / tricead, cleachdadh teicneòlas eadar-theachd gus gluasad tricead / gluasad ìre a thomhas gus tomhas meanbh-chreathadh iomallach a choileanadh. Aig an àm seo, faodar an teicneòlas lorg interferometric nas adhartaiche a roinn ann an dà sheòrsa a rèir prionnsapal teicneòlas tomhais crathaidh laser Doppler agus dòigh eadar-theachd fèin-mheasgachaidh laser stèidhichte air lorg comharran fuaimneach iomallach. Tha dòigh tomhais crathaidh laser Doppler stèidhichte air buaidh Doppler laser gus comharra fuaim a lorg le bhith a’ tomhas gluasad tricead Doppler air adhbhrachadh le crathadh uachdar an nì targaid. Bidh an teicneòlas interferometry fèin-mheasgachaidh laser a’ tomhas gluasad, astar, crith agus astar an targaid le bhith a’ leigeil le pàirt de sholas faicsinneach an targaid fad às a dhol a-steach don resonator laser agus ag adhbhrachadh atharrachadh meudachd agus tricead an raoin laser. Tha na buannachdan aige ann am meud beag agus cugallachd àrd an t-siostam tomhais crathaidh, agus tha anleusair cumhachd ìosalfaodar a chleachdadh gus an comharra fuaim iomallach a lorg. Tha siostam tomhais fèin-mheasgachaidh laser tricead-gluasad airson lorg comharran cainnt iomallach air a shealltainn ann am Figear 2.

FIG. 2 Diagram sgeamach de shiostam tomhais fèin-mheasgachaidh laser gluasad tricead

Mar dhòigh teignigeach feumail agus èifeachdach, faodaidh “draoidheachd” leusair a bhith a’ cluich cainnt iomallach chan ann a-mhàin ann an raon lorgaidh, ann an raon frith-lorg cuideachd tha coileanadh sàr-mhath agus cleachdadh farsaing - teicneòlas frith-mhealladh laser. Faodaidh an teicneòlas seo frith-bheachdan eadar-ghluasaid ìre 100-meatair a choileanadh ann an taobh a-staigh, togalaichean oifis agus àiteachan balla-cùirteir glainne eile, agus faodaidh aon inneal dìon èifeachdach a dhèanamh air seòmar co-labhairt le raon uinneig de 15 meatairean ceàrnagach, a bharrachd air astar freagairt luath sganaidh. agus suidheachadh taobh a-staigh 10 diogan, cruinneas suidheachaidh àrd de chòrr air 90% ìre aithneachaidh, agus earbsachd àrd airson obair seasmhach fad-ùine. Faodaidh teicneòlas frith-bhualadh laser gealltanas làidir a thoirt seachad airson tèarainteachd fiosrachaidh fuaimneach luchd-cleachdaidh ann am prìomh oifisean gnìomhachais agus suidheachaidhean eile.