Лазерный дальномер

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическойлокации, и может быть использованодля измерения дальности в геодезии,авиации и других областях науки итехники.Цель изобретения - повышение точности и дальности действия путем увеличения оч ношения сигнал/шум. 10Ца .Фиг1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2временные диаграммы, иллюстрирующиеработу устройства.Устройство содержит импульсный лазер 1 с блоком 12 накачки, поляризатор 2, Фотопр)еиник 3, бала сцый модулятор , согласованньо фильтр 5,блок 6 индикации с измерительной шкалой, синхронизатор-генератор 14 пеевдослучайной последовательности импульсов, объект 15 н опорный генератор 16.Импульсный лазер 1 состоит из рзонатора, образованного зеркалами 7 и 8,Фаэоаниэотропного клина 9, частотного 25модулятора 10, кюветы с активной средои 11 и селектора иод 13,Работа устрлЪ тва осущкстлляетсяследующим образои,Фазоаццзотроццый клин 9, селектор мод 13 и импульсный блок 12 накачки обеспечивают импульсный двухчастотцый режим генерации лазера 1. Фязоанизотропцый клин 9 задает начальную раз 35 ность частот между двумя оптическими частотами, генерируемыми лазером 1. Ири включении импульса накачки Ч(.) (фиг, 2 а) синхронно с ним с выхода 2 синхронизатора-генератора 14 (Фиг. 1) на частотный модулятор 10 начинает поступать напряжение в виде импульсов псевдослучайной последовательносп (на Фиг, 2 б изображена одна цз возможных реализаций). Импульс сицхроцизя 45 ции выдается с выхода 1 синхронизатора-генератора 14 ца блок 12 накачки, 11 од действием приложенного к часто. - ному модулятору 1 О напряжения генерируемые лазерным передатчиком 1 опти 50 ческие частоты 1и 1 измецяютсц на одинаковую величину Я "Г -1 /2, знаки изменения противопол :цы (фиг, 2 в) . Для этого фазояцпзотроцьй 1 клин 9 и частотный модулятор 10, вы 55 полненный из дву.чучепреломляющего кристалла, ориентированы таким обраэом, что их оптические оси перпецацкулярцы оси резонатора лазера 1 ц сос;тавляют друг с другом угол, кратыйо90 . 11 ри этом изменения показателей преломления для обыкновенного и нсобыкновенного лучей под действием приложенного к частотному модулятору 10 напряжения равны по величине.и противоположны по знаку, В результате эа время Т генерации лазерного импульса разность между огтчческими частотами, генерируемыми лазером 1, изменяется ца величину 2по закону изменения модулирующего напряжения (Фиг, 2 г). Фотопрпемник 3 (фиг, 1) регистрирует оиеция между генерируемыми лазером 1 частотами, поэтому частота электрического сигнала ца выходе Фотоприемника повторяет зависимость приложенного к частотному модулятору 10 напряжения. Интенсивность излучения за время действия иипульса Т практически не изменяется (Фиг. 2 а). Для согласования спектра сигнала, поступающего с выхода ротоприеиника 3, с частотной характеристикой согласованного фильтра 5 используется балансцый модулятор 4, ца который подается от опорного генератора 16 напряжение частотой Я, что позиопяет тякже увеличить ширину спектра сигнала на входе согласованцога фильтра 5 в два раза, На выходе согласоваццого Фильтра 5 Формируется короткий импульс, временное положение которого характеризует расстояние до ооъекта 15. ьлок 6 индикации предназначен для измерения этого времени задержки отцосительцс стартового импул са, поступающего ца него с выхода 3 синхронизатора-генератора 14 псевдо.случайной последовательности импульсоц. 111 рииецение псевдослучайной последоватеьцости позволяет уменьшить уровень боковых лепестков и сузить осцовно пцк корреляциоиной функции,что приводит к увеличению отношениясигнал/шуи и повышению разрешающейспособности дальномера, Использованиедвухиодового лазера 1, генерируемыечастоты которого жестко связаны междусобой, приводит к уменьшению влияниядестаоцлизирующих Факторов на частотуэлектрического сигнала и закон модуляции, что,лозволяет практически избежать уменьшения степени сжатия сигнала в согласованном фильтре 5 и такжеприводит к увеличению отношения сигцял 1 шуи.г) Составитель Ь. Долгийтор С. Лисица Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Коро 44 осуда Тираж 317 11 одпцсноевеного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская цаб д. 4/5 акаНИИПИ агарина,10 оизводственно-издательский комбинат "Патежгород,5 1 ь 4 581Форлула изобретения Лазерный дальномер, содержащий последовательно расположенные импульсный лазер с частотным модулятором ц блоком накачки, фотоприемник, балацсный модулятор, согласованный фильтр и блок индикации с измерительной шкалой, а также опорьп генератор, связанный с балацсным одуляторо, о тл и ч а о щ и й с я тем, что, с цельа повышения точности ц дальцост; действия за счет увеличения отношения сигнал/шум, в него введены сихрозатор-генератор псевдослучайной госдовательности импульсов ц поляризатор,Э 6 6расположенный между лазером и фотоприемником, лазер выполнен с селектором мод ц фазоаниэотропным клином, час готцый модулятор выполнен в виде двулучепреломлянцего кристалла, блок ак;,д, подклоче к первому выходу синхронизатора-генератора псевдослучайой последовательности импульсов, второй и третий выходы которого соединены соответственно с частотным модулят-ром и блоком индикации, а опт.- ческце осц частотного модулятора и фаэоацнэотропцого клина расположены нерпедкуляро оси лазера и развернуты друг относительно друга ца угол,кратный 90