激光发散角测量,激光发散角测量的三种方法

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  • 2024-10-01 17:43:16

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于激光发散角测量的问题,于是小编就整理了3个相关介绍激光发散角测量的解答,让我们一起看看吧。

扩束镜原理?

扩束镜是能够改变激光光束直径和发散角的透镜组件。从激光器发出的激光束具有一定的发散角,对于激光加工来说,只有通过扩束镜的调节使激光光束变为准直(平行)光束,才能利用聚焦镜获得细小的高功率密度光斑;在激光测距中,必须通过扩束镜最大限度地改善激光的准直度才能得到理想的远距离测量效果;通过扩束镜能改变光束直径以便用于不同的光学仪器设备;扩束镜配合空间滤光片使用则可以使非对称光束分布变为对称分布,并使光能量分布更加均匀。

激光发散角测量,激光发散角测量的三种方法

通常我们以光束的发散参数作为完美的高斯激光束的特征。发散是指光波在其空间传播过程中以一定角度展开。甚至完美的没有任何异常的光线也会由于衍射效应经历某些光束的发散。衍射是指光线在被不透明的物体,比如刀锋切断的时候产生的弯曲效应。展开(spreading)产生于在切断的边缘发出的次级波面阵。这些次级波和主波会发生干涉,同时相互也会产生干涉,在某些时候就会形成复杂的衍射图案。

衍射使得完美的校准光束成为不可能,或者说不能够将光束聚焦到无限小的点。幸运的是衍射的效果是能够被计算的。因此存在着可以预知对于任何衍射极限的透镜光束被准直的程度和光斑大小的理论。

最通用的扩束镜起源于伽利略望远镜,通常包括一个输入负透镜和一个输出正透镜。输入镜将一个虚焦点光束传送给输出镜,两个透镜是虚共焦结构。一般小于20倍的扩束镜都用该原理制造,因为它简单、体积小、价格也低。尽可能的该扩束镜设计成小的球面相差、低的波前变形和消色差。它的局限性在于不能容纳空间滤波或者进行大倍率的扩束。

光束抖动的表征方法?

步骤1、用激光聚焦系统把激光束汇聚成微小的光点;

步骤2、利用扩束系统对步骤1中激光聚焦系统输出的光束实行扩束;

步骤3、为了改善光束的方向性,压缩经步骤2扩束后的激光束的发散角,构建激光准直系统;

步骤4、将反射定律视为折射定律在n=-n′时的特殊情况,计算步骤3中光屏上形成的光斑直径;

步骤5、根据步骤4中的原理建立球面镜反射模型,将光屏上的光斑近似为椭圆,计算出球面反射得到的光斑短轴长度和长轴的长度,从而得到光斑的漂移量和光束的抖动量。

激光定位是怎样的原理呢?

激光是用测距来定位的,就是发射一个激光信号,根据收到从物体反射回来的信号的时间差来计算这段距离,然后根据发射激光的角度来确定物体和发射器的角度,从而得出物体与发射器的相对位置。

然后,激光扫描仪根据自身的位置(一般是用GPS定位或者输入用户自定义的位置坐标),便可以确定物体的位置了。

GPS也是一种测量技术,原理是根据卫星发送的信号计算出某时刻与3颗或以上的卫星的距离,从而计算出所在的位置。现在激光定位一般分两种,一种是机载激光扫描,一种是地面激光扫描。

机载的一般都装有GPS和惯性导航系统用来获取某时刻飞机的位置和角度,精度在0.3m,高度精度在0.15米左右。

地面的是固定在一个点做扫描,范围是几十米到几百米,精度在15mm到1m左右(根据扫描范围不同)。

激光定位是利用激光方向性好。激光还具有单色性好、相干性好、相干性好。下面是对激光方向性的介绍:

  激光束的发散角很小,几乎是一平行的光线,激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右。而普通光源发出的光射向四面八方,为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置,但即便是最好的探照灯,如将其光投射到月球上,光斑直径将扩大到1 000公里以上。

到此,以上就是小编对于激光发散角测量的问题就介绍到这了,希望介绍关于激光发散角测量的3点解答对大家有用。

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