Детаљно објашњење извора светлости фазног фотоелектричног даљиномера
Извори светлости мерача фазног опсега углавном укључују галијум-арсенид (ГаАс) диоде и хелијум-неонске (Хе-Не) гасне ласере. Први се углавном користи у тражиоцима кратког домета, а други се користи у тражилима средњег и дугог домета. Следи увод у ова два извора светлости.
(1) Галијум-арсенид (ГаАс) диода
Диода од галијум арсенида (ГаАс) је кристална диода. Као обична диода, она такође има спој унутра, као што је приказано на слици {{0}}. Његов отпор напред је мали, а отпор уназад је велики. Када се јака струја убризга у правцу напред, инфрацрвена светлост са таласном дужином између 0.72 и 0,94м ће изаћи из споја, а интензитет емитоване светлости ће варирати са величином убризгане струје, па се може једноставно променити променом струје напајања Модулација излазног интензитета светлости је такозвана „модулација једносмерне струје“. Ово је веома значајно за даљиномер да се користи као извор светлости, јер може директно да модулише интензитет светлости и нема потребе за опремањем модулатора са сложеном структуром и великом потрошњом енергије. Поред тога, у поређењу са другим изворима светлости, галијум-арсенид диодни извор светлости има предности мале величине, мале тежине, чврсте структуре и нема страха од вибрација, што је погодно за минијатуризацију и преносивост даљиномера.
(2) Хелијум-Не (Хе-Не) гасни ласер
Хелијум-неонски гасни ласер се састоји од цеви за пражњење, извора напајања побуде и резонантне шупљине. Цев за пражњење је кристална цев са унутрашњим пречником од неколико милиметара. Цев је напуњена мешаним гасом хелијума и неона. Дужина цеви варира од неколико центиметара до десетина центиметара. Што је цев дужа, то је већа излазна снага. Оптички прецизно обрађени Бревстер прозори су уграђени на оба краја цеви. Снага побуде може генерално да користи ДЦ, АЦ или високофреквентне методе пражњења. Тренутно се највише користи метода пражњења једносмерном струјом, а њена предност је што је ласерски излаз стабилан. Резонантна шупљина се састоји од два сферна огледала, од којих је једно потпуно рефлектирајуће, а друго делимично провидно. Његова пропустљивост је 2 одсто, односно рефлективност је и даље 98 одсто.
Атом хелијума у цеви за пражњење, под побудом побудног извора напајања, непрекидно скаче на високи енергетски ниво. Када се судари са атомом неона, енергија се непрекидно преноси на атом неона, тако да атом неона непрекидно скаче на високи енергетски ниво, а он се враћа на високи енергетски ниво. до основног нивоа. Истовремено, под ексцитацијом фотона, атоми неона на високом енергетском нивоу се стимулишу да зраче назад на основни енергетски ниво, а у овом тренутку се производе нови фотони. Уопштено говорећи, већина фотона ће искочити кроз зид цеви или ће бити апсорбована зидом цеви, а само фотони дуж осе зида цеви ће се рефлектовати напред-назад између два огледала, што ће резултирати континуираним зрачењем и појачавањем светлости .
Брустеров прозор је високо полирана кристална плоча, а угао између нормале површине прозора и осе цеви назива се Брустеров угао. Овај угао варира у зависности од материјала прозора, у случају кристалних прозора је приближно једнак 56о. Када светлосни талас пада на прозор дуж осе цеви, компонента електричне вибрације светлосног таласа дуж површине папира (означена стрелицом на слици) ће се у потпуности пренети без одбијања; док се компонента дуж правца управног на површину папира (означено стрелицом на слици) Црне тачке) одбијају, тако да је преостала светлост линеарно поларизована светлост која вибрира дуж папира. Након тога, ова врста светлости тече напред-назад у резонантној шупљини, јер новорођени фотони стимулисаног зрачења имају исти правац вибрације као оригинални фотони, то јест, акумулирана светлост је увек линеарно поларизована светлост која вибрира дуж правца папира, Стога, кад год пролазе напред-назад кроз Брустеров прозор, скоро сви пролазе кроз њега са малим губитком светлости.
Ласер опремљен Бревстер прозором директно емитује линеарно поларизовану светлост, тако да групи фотоелектричних модулатора није потребан поларизатор, чиме се избегава упадно светло општег модулатора, што узрокује око 50 процената губитка интензитета светлости услед проласка кроз поларизатор Дефекти. Стога, максимални домет даљиномера опремљеног горенаведеним ласером може да достигне 40-50км.
Ласер који емитује хелијум-неонски гасни ласер има веома стабилну фреквенцију и фазу, високу усмереност и континуирану емисију, тако да се широко користи у ласерском опсегу, колимацији, комуникацији и холографији. Међутим, хелијум-неонски гасни ласер има и своје недостатке, односно ефикасност је веома ниска, а однос његове излазне и улазне снаге је само хиљадити део. Стога је излазна снага ласера на ласерском даљиномеру само око 2-5мВ.
