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激光相位测距原理

2021.6.30

前言:激光相位测距,就是用激光发射到墙并返回,接收后,测量它的相位,计算得到它的距离(最傻×的理解)。不要祈求本文有多么高深,一个学渣才学了两天激光测距的人,能搞了10年激光的博士比吗?

正文:笔记顺序按照本人理解思路

1.第一部分激光测距有好2种,一种叫脉冲测距,一种叫相位测距。本文讲相位,所以扯一下脉冲脉冲就是我刚才说的,小学数学题。

例:小明发射激光,射向距离他有3 0000 0000米的墙上,然后激光返回到小明这儿,小明秒表一掐,用时2秒,已知光速是3X10^8次方,来回6亿米。求距离。简单吧,简单到答案都直接告诉你得了。

2.第二部分开始看相位了,此时开始没劲了。原理也很好理解。依旧是把激光射墙上然后返回接收。

激光相位测距原理(菜鸟级理解)

卧槽,这不第一个脉冲法算时间一样啊,我当时也懵了,有毛个区别啊。

   L=ct/2;L距离,c光速,t时间。

不过还有另外的公式:

激光相位测距原理(菜鸟级理解)


   φ相位,ω角速度,图1上显示相位由6个周期的相位+1/2个周期的相位,而角速度是1个周期的相位所用时间。

   就相当于总时间t=光绕着一个原点以半径为幅度的圆,旋转了6.5圈,所用的时间。

   公式的最右边,f是激光频率,1/f就是周期,也就是一个正弦波的时间,括号里就是多少个正弦波,图里是6.5个正弦波(感觉图里的正弦波画歪了)。

根据公式得到,哇,时间都能算出来了,不用秒表掐了,那距离L=ct/2就简单了:

激光相位测距原理(菜鸟级理解)

只要求:λ激光波长,N整个正弦波周期数量,Δφ多出来一丢丢的正弦波相位。

好了,简单吧,简单个屁,N怎么求你告诉我,我懵逼懵了好久好不好,Δφ你怎么算的你我说???

3.第三部分本少爷还在摸索呢,什么差频本振主振锁相环雪崩二极管中频低频光电接收前置电路,搞不懂啊!

   又看了一些资料,更正我的错误理解,我错误的理解成了,我解析的光波就是650nm激光波长,不是,而是解析的以激光为载体,调制出来的激光(开会的时候他们给我笼统说了一番,还是不理解调制解调)。

    以下是猜测,大家别看了,我还是再深入研究再写吧,省的误导自己,误导大家

   其次,我这么理解,第二部分的N无法获取,那我就不获取,啥意思,如果一个波长是100m,那我1m的相位101m的相位是一样的,99m199m的相位是一样的,那我的激光测距就规定它的测距范围是100m,这就是我产品的适用范围(卧槽,好不要脸的没技术推卸责任的说法)。

   不过还有一种算法,不知道初中的最小公倍数,最大公约数学过没。一个原理,如果我有两个波长,1个波长是5米,一个波长是6米,那么我测量N1个5米+Δφ2与N2个6米+Δφ2的最大极限是30m,不然就是60m了(是这个意思吗)。


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