Εύρος λέιζερ φάσης
Το εύρος λέιζερ τύπου φάσης είναι η μέτρηση της αλλαγής φάσης που δημιουργείται από το σήμα διαμόρφωσης λέιζερ κατά τη διαδικασία διάδοσης εμπρός και πίσω στην απόσταση που θα μετρηθεί και στη συνέχεια υπολογίζει την απόσταση που αντιπροσωπεύεται από την αλλαγή καθυστέρησης φάσης σύμφωνα με τη συχνότητα της διαμόρφωσης σήμα, δηλαδή για τη μέτρηση της αλλαγής φάσης. Η έμμεση μέθοδος αντικαθιστά την άμεση μέτρηση του χρόνου πτήσης με λέιζερ, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί η μέτρηση της απόστασης. Το εύρος λέιζερ φάσης είναι συνήθως κατάλληλο για μετρήσεις κοντινής εμβέλειας και μπορεί να επιτύχει ακρίβεια σε επίπεδο χιλιοστού. Για τη μέτρηση σε μικρή απόσταση, η μέθοδος εμβέλειας με λέιζερ φάσης είναι ανώτερη από άλλες μεθόδους εμβέλειας όσον αφορά την ταχύτητα, την ακρίβεια και τη σταθερότητα. Ωστόσο, δεδομένου ότι η ισχύς εκπομπής λέιζερ φάσης δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλή, η μέτρηση εξακολουθεί να είναι περιορισμένη. Προκειμένου να αυξηθεί το εύρος μέτρησης όσο το δυνατόν περισσότερο με την προϋπόθεση της διασφάλισης της ακρίβειας μέτρησης της απόστασης και της βελτίωσης της αναλογίας σήματος προς θόρυβο του συστήματος, ένας οπτικός ανακλαστήρας γωνίας χρησιμοποιείται γενικά ως συνδυασμός
ως στόχος. Δεδομένου ότι η συχνότητα του ίδιου του φωτεινού κύματος είναι τόσο υψηλή όσο 1110 Hz ή περισσότερο, είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί άμεσα η φάση ενός τέτοιου σήματος υψηλής συχνότητας, επομένως ο μετρητής απόστασης λέιζερ φάσης συνήθως χρειάζεται να διαμορφώσει το λέιζερ. Για τη διευκόλυνση της ανάλυσης, έστω η συχνότητα διαμόρφωσης f, η κυματομορφή είναι ένα ημιτονοειδές κύμα και το μήκος κύματος λ, υποθέτοντας ότι η θέση λήψης είναι στο σημείο Α' (οι πραγματικές θέσεις εκπομπής και λήψης είναι και οι δύο στο σημείο Α), ΑΒ =BA', AA'=2L, και το κύμα σήματος διέρχεται Η μετατόπιση φάσης μετά το AA' είναι ?, και ο χρόνος πτήσης είναι t, τότε η μετρούμενη απόσταση L είναι
Μεταξύ αυτών, το Ls είναι το μισό μήκος κύματος, το οποίο ονομάζεται μήκος του χάρακα, το m είναι ο αριθμός των ολοκληρωτικών κύκλων στην πλήρη διαδρομή του φωτεινού κύματος και το Δm είναι το υπόλοιπο μικρότερο από 2π. Η αρχή της εμβέλειας λέιζερ φάσης είναι παρόμοια με τη μέτρηση της απόστασης με χάρακα. Το μήκος του χάρακα είναι Ls και η μετρούμενη απόσταση είναι ίση με το ακέραιο πολλαπλάσιο του χάρακα συν το υπόλοιπο μικρότερο από έναν χάρακα. Κάτω από τη δεδομένη συχνότητα διαμόρφωσης f και τυπικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, το μήκος Ls του χάρακα μέτρησης είναι μια καθορισμένη σταθερά, επομένως για να ληφθεί η μετρούμενη απόσταση L, είναι απαραίτητο μόνο να προσδιοριστεί ο αναλογικός αριθμός Δm μεταξύ ολόκληρου του χάρακα m και του υπολειπόμενου μήκους .
Το πιο σημαντικό καθήκον της εμβέλειας φάσης είναι η ανίχνευση της διαφοράς φάσης μεταξύ του κύριου κύματος και της ηχούς. Η συσκευή πυρήνα που χρησιμοποιείται ονομάζεται ανιχνευτής φάσης (γνωστός και ως ανιχνευτής φάσης), ο οποίος μπορεί να ανιχνεύσει τη διαφορά φάσης μεταξύ των δύο σημάτων. Οι ανιχνευτές φάσης μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: αναλογικούς ανιχνευτές φάσης και ψηφιακούς ανιχνευτές φάσης. Οι ανιχνευτές αναλογικής φάσης μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: τύπο προϊόντος και τύπο υπέρθεσης σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας. Λόγω της χαμηλής ακρίβειας των ανιχνευτών αναλογικής φάσης, οι ψηφιακοί ανιχνευτές φάσης χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα εμβέλειας λέιζερ υψηλής ακρίβειας επί του παρόντος.
