1.應用
按載波(bo)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,電(dian)磁(ci)波(bo)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)分為光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)和微波(bo)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi);在光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)中,又按光(guang)源的(de)(de)(de)(de)不(bu)同,分為激(ji)光(guang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)和紅(hong)外(wai)(wai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)是(shi)以光(guang)波(bo)運載測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)信號測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量兩點間距(ju)離的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)方法(fa)。與傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)鋼尺(chi)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量距(ju)離的(de)(de)(de)(de)方法(fa)相比較,光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)具有精度高、靈活機動、作業迅速(su)及受(shou)地形(xing)影響小(xiao)等特(te)點。光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)技(ji)術自(zi)上世紀(ji)60年代(dai)以來(lai)得到(dao)了(le)迅速(su)的(de)(de)(de)(de)發展,特(te)別(bie)是(shi)采用(yong)(yong)半(ban)導體紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)源的(de)(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)電(dian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(以下簡稱紅(hong)外(wai)(wai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)(yi)(yi)),已成為城市及各種(zhong)工程中常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量工具。
2.構造
紅(hong)外測距(ju)儀(yi)主要由(you)調制(zhi)光(guang)發(fa)射單元(yuan)(yuan)、接收單元(yuan)(yuan),測相(xiang)單元(yuan)(yuan)、計數顯示(shi)單元(yuan)(yuan)、邏輯控制(zhi)單元(yuan)(yuan)和電(dian)源(yuan)變(bian)(bian)換器(qi)等部分組(zu)成(cheng),圖1所(suo)(suo)示(shi)為其組(zu)成(cheng)框圖。其光(guang)源(yuan)通(tong)(tong)常為砷化鎵(GaAs)半(ban)導體(ti)發(fa)光(guang)二(er)極管(見圖2)。當有相(xiang)當大(da)的(de)電(dian)流(liu)(liu)正(zheng)向(xiang)通(tong)(tong)過(guo)GaAs二(er)極管的(de)P—N結時,P—N結里就(jiu)會發(fa)射出(chu)波(bo)長為O 72pm~o 94,刪的(de)近紅(hong)外光(guang),這是由(you)于在摻雜的(de)GaAs半(ban)導體(ti)中電(dian)子一空穴復合時,過(guo)剩的(de)能量以光(guang)子形式放出(chu)而產生的(de)。而且所(suo)(suo)射出(chu)的(de)光(guang)強(qiang)會隨著注入電(dian)流(liu)(liu)的(de)變(bian)(bian)化而變(bian)(bian)化。因此將它(ta)作為測距(ju)儀(yi)的(de)光(guang)源(yuan),便可以通(tong)(tong)過(guo)改變(bian)(bian)饋(kui)電(dian)電(dian)流(liu)(liu)的(de)大(da)小對射出(chu)的(de)光(guang)強(qiang)直接進行(xing)幅度調制(zhi),即(ji)這種半(ban)導體(ti)發(fa)光(guang)器(qi)件(jian)兼有“輻射”一“調制(zhi)”雙重功(gong)能。
圖1
用于接(jie)收調制(zhi)光(guang)(guang)的紅外光(guang)(guang)電(dian)探測(ce)轉(zhuan)換器(qi)件通常為硅光(guang)(guang)敏二極管(guan)或雪崩式光(guang)(guang)敏二極管(guan)。這些器(qi)件具有“光(guang)(guang)電(dian)壓(ya)效(xiao)應”。當(dang)外來光(guang)(guang)照(zhao)射(she)到它的P—N結上時,由于光(guang)(guang)電(dian)能量轉(zhuan)換的效(xiao)應能在P—N兩極產生一(yi)個(ge)電(dian)位差(cha),其(qi)大(da)小會(hui)隨入(ru)射(she)光(guang)(guang)的強弱而變化(hua),從而起(qi)到“退調制(zhi)”的作用。
圖2
(來源:網站,版權歸原作(zuo)者(zhe))