Laser pha khác nhau
Phạm vi laser loại pha là để đo sự thay đổi pha do tín hiệu điều chế laser tạo ra trong quá trình truyền qua lại trên khoảng cách cần đo, sau đó tính toán khoảng cách được biểu thị bằng sự thay đổi độ trễ pha theo tần số của điều chế tín hiệu, nghĩa là, để đo sự thay đổi pha. Phương pháp gián tiếp thay thế phép đo trực tiếp thời gian bay của laser, để thực hiện phép đo khoảng cách. Phạm vi laser theo pha thường phù hợp với các phép đo ở cự ly gần và có thể đạt được độ chính xác đến từng milimet. Đối với phép đo khoảng cách ngắn, phương pháp đo khoảng cách laser pha vượt trội hơn các phương pháp đo khoảng cách khác về tốc độ, độ chính xác và độ ổn định. Tuy nhiên, do công suất phát laser pha không thể quá cao nên phép đo vẫn còn nhiều hạn chế. Để tăng phạm vi đo càng nhiều càng tốt với tiền đề đảm bảo độ chính xác của phép đo khoảng cách và cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm của hệ thống, một bộ phản xạ góc quang học thường được sử dụng kết hợp.
như một mục tiêu. Do bản thân tần số của sóng ánh sáng cao tới 1110Hz trở lên nên rất khó đo trực tiếp pha của tín hiệu tần số cao như vậy, vì vậy máy đo khoảng cách laser pha thường cần điều chỉnh tia laser. Để thuận tiện cho việc phân tích, hãy đặt tần số điều chế là f, dạng sóng là sóng hình sin và bước sóng λ, giả sử rằng vị trí thu là tại điểm A' (các vị trí truyền và nhận thực tế đều ở điểm A), AB =BA', AA'=2L, và sóng tín hiệu truyền qua Độ lệch pha sau AA' là ?, và thời gian bay là t, khi đó khoảng cách L đo được là
Trong số đó, Ls là nửa bước sóng, được gọi là chiều dài của thước, m là số chu kỳ tích phân trong toàn bộ hành trình của sóng ánh sáng và Δm là phần còn lại nhỏ hơn 2π. Nguyên tắc của phạm vi laser pha tương tự như đo khoảng cách bằng thước kẻ. Chiều dài của thước là Ls và khoảng cách đo được bằng bội số nguyên của thước cộng với phần còn lại nhỏ hơn một thước. Trong điều kiện tần số biến điệu f cho trước và điều kiện khí quyển tiêu chuẩn, độ dài Ls của thước đo là một hằng số xác định nên để đo được quãng đường L chỉ cần xác định đại số tỉ lệ Δm giữa cả thước m và chiều dài còn lại .
Nhiệm vụ quan trọng nhất của phạm vi pha là phát hiện độ lệch pha giữa sóng chính và sóng phản hồi. Thiết bị cốt lõi được sử dụng có tên là bộ dò pha (hay còn gọi là bộ dò pha), thiết bị này có thể phát hiện độ lệch pha giữa hai tín hiệu. Máy dò pha có thể được chia thành hai loại: máy dò pha tương tự và máy dò pha kỹ thuật số. Máy dò pha tương tự có thể được chia thành hai loại: loại sản phẩm và loại chồng chất theo nguyên tắc làm việc. Do độ chính xác thấp của máy dò pha tương tự, máy dò pha kỹ thuật số thường được sử dụng trong các hệ thống đo phạm vi laser có độ chính xác cao hiện nay.
