激光计的工作原理

施工及相关工程勘测不完整 工程测地线作品。 这就是激光测量设备特别有用的地方，可以让您更有效地解决相关问题。传统上使用经典水准仪、经纬仪、线性测量设备执行的过程现在可以显示出更高的精度并且通常可以自动化。

随着大地测量方法的出现，大地测量方法得到了显着发展 激光测量仪器. 激光束与设备的目标轴不同，它是字面上可见的，这有助于在构建、测量和结果监控期间进行规划。光束以某种方式定向并用作参考线，或创建一个平面，可以使用特殊的光电指示器或通过光束的视觉指示进行额外的测量。

全世界都在创造和改进激光测量设备。批量生产的激光水平仪、经纬仪及其附件、铅锤、光学测距仪、测速仪、建筑机械控制系统等。

所以， 紧凑型激光器 放置在测量装置的防震和防潮系统中，同时表现出较高的工作可靠性和光束方向的稳定性。通常，此类装置中的激光器与其瞄准轴平行安装，但在某些情况下激光器安装在设备中，因此使用附加光学元件设置轴的方向。观察管用于引导光束。

为了减少激光束发散，一个 伸缩系统，这会与其增加成比例地减小光束的发散角。

伸缩系统还有助于在距离仪器数百米的地方形成聚焦激光束。如果望远镜系统的放大倍数为 30 倍，则将在 500 米的距离处获得直径为 5 厘米的激光束。

如果完成 光束的视觉指示, 然后使用带有正方形或同心圆网格的屏幕和水平杆进行读数。在这种情况下，读取精度取决于光点的直径和由于空气的可变折射率引起的光束振荡的幅度。

可以通过在伸缩系统中放置波带板来提高读数精度——带交替（透明和不透明）同心环的透明板附在其上。衍射现象将光束分成亮环和暗环。现在可以高精度地确定梁轴的位置。

使用时 光电指示, 使用不同类型的光电探测器系统。最简单的方法是沿着垂直或水平安装的导轨移动光电池，使其越过光点，同时记录输出信号。这种指示方法的误差达到每 100 米 2 毫米。

更先进的是双光电探测器，例如分裂光电二极管，它会自动跟踪光束的中心并在接收器的两个部分的照度相同时记录其位置。这里在 100 m 处的误差仅达到0.5 毫米。

四个光电管沿两个轴固定光束的位置，然后在 100 米处的最大误差仅为 0.1 毫米。最现代的光电探测器还可以以数字形式显示信息，以便于处理接收到的数据。

现代工业生产的大多数激光测距仪都是脉冲式的。 距离是根据激光脉冲到达目标并返回所需的时间来确定的。并且由于电磁波在测量介质中的速度是已知的，那么到目标的距离的两倍就等于这个速度与测量时间的乘积。

这种用于测量超过一公里距离的设备中的激光辐射源非常强大固体激光器… 半导体激光器安装在设备中以测量从几米到几公里的距离。此类设备的射程可达 30 公里，误差在几分之一米以内。

更精确的距离测量是通过使用相位测量方法实现的，该方法还考虑了参考信号与已经传播测量距离的信号之间的相位差，同时考虑了载波的调制频率。这些就是所谓的 相位激光测距仪以 750 MHz 量级的频率运行，其中 砷化镓激光器.

例如，在跑道设计中使用了高精度激光水准仪。他们通过旋转激光束来创建光平面。由于两个相互垂直的平面，该平面水平聚焦。敏感元件沿杆移动，在接收装置产生声音信号的区域边界总和的一半处进行读取。这种级别的工作范围达到 1000 米，误差高达 5 毫米。

在激光经纬仪中，激光束的轴产生可见的观察轴。它可以直接沿着设备望远镜的光轴或与其平行。一些激光附件允许您将经纬仪望远镜本身用作准直装置（以创建平行光束——激光和管视轴）并与经纬仪自身的读数装置进行计数。

为 OT-02 经纬仪生产的第一批喷嘴之一是 LNOT-02 喷嘴，它带有输出功率为 2 mW 和发散角约为 12 弧分的氦氖气体激光器。

带光学系统的激光器与经纬仪望远镜平行固定，使光束轴与经纬仪瞄准轴之间的距离为10 cm。

经纬仪网格线的中心与光束中心按要求的距离对齐。在准直系统的物镜上，有一个可扩展光束的柱面透镜和一个张角高达 40 弧分的扇区，用于在设备可用布置范围内位于不同高度的点同时工作。