Outils de mesure de distance laser

Les outils de mesure de distance laser incluent une variété de dispositifs. La technique va de l'envoi d'une courte rafale de lumière concentrée vers une cible à des unités qui utilisent des faisceaux continus. Les dispositifs ont des photodétecteurs qui reçoivent la lumière réfléchie des cibles. En utilisant la vitesse de la lumière et le temps pris pour que les lasers voyagent vers et depuis les cibles, vous pouvez déterminer la distance.

Méthode de temps de vol pulsé (Pulsed Time-of-Flight)

L'émetteur et le photodétecteur utilisés dans cette méthode sont tous deux des systèmes optiques. Le détecteur sert d'antenne pour le dispositif. Le dispositif utilise une rafale de courte durée et une puissance de crête élevée. Les applications courantes incluent la télémétrie militaire, le suivi de missiles et le suivi de fusées. Les formules mathématiques prennent en compte des facteurs géométriques tels que la sensibilité du détecteur, la puissance de l'émetteur et la taille de l'antenne car ils affectent la différence entre la puissance transmise et reçue. Les effets de l'atmosphère sur la densité du faisceau sont pris en compte, de même que la diffusion de la lumière par différents types de cibles.

Cibles non coopératives et coopératives

Une cible non coopérative est considérée comme un objet qui diffuse le laser. Des exemples de cela pourraient inclure un arbre, un bâtiment ou un rocher. Le terme non coopératif est utilisé pour indiquer que l'objet n'a pas été préparé pour améliorer le faisceau. Un objet coopératif a eu sa réflectivité améliorée pour retourner un signal plus fort. Un exemple de cela serait un réflecteur à coin cube. Ce dispositif est généralement un prisme en forme de pyramide qui permet la réflexion interne du faisceau. Cela permet au faisceau réfléchi d'être parallèle au faisceau projeté pour une mesure précise.

Télémétrie par modulation de faisceau (Beam Modulation Telemetry)

Ce dispositif utilise un laser à onde continue. La méthode mesure le temps entre la transmission du faisceau à un sinus donné de l'onde lumineuse et la réception du faisceau à la longueur d'onde du sinus. Les modèles plus précis de ce dispositif utilisent plusieurs fréquences de la modulation du faisceau. Les basses fréquences empêchent les mesures de distance ambiguës. Les hautes fréquences fournissent une plus grande précision. La précision de cette technique est affectée par la force du signal et le bruit. La turbulence dans l'air et les variations de réfraction affecteront également la précision. La méthode est principalement utilisée dans l'arpentage et le profilage de terrain.

Méthodes interférométriques

La mesure interférométrique utilise l'interférence pour fournir des mesures de distance hautement précises. La technique repose sur le spectre inféré d'une longueur d'onde donnée d'un faisceau en transmission. Le faisceau est divisé en deux au niveau de l'émetteur et réfléchi sur deux miroirs. Un faisceau sert de référence et l'autre de mesure. La variation entre les deux faisceaux peut être mesurée et une distance précise déterminée par un photorécepteur ou un observateur. Cette technique est adaptée aux atmosphères contrôlées et aux courtes distances.