ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лазерные приборы и системы Лазерные дальномеры из "Лазерные приборы и системы летательных аппаратов " Одной из основных характеристик оптических квантовых генераторов (ОКГ) является мощность излучения. Для импульсных генераторов характеристикой излучения является энергия, величина которой может быть подсчитана по формуле W = Pt, где Р — средняя мощность излучения 1 — длительность импульса. [c.127] Таким образом, величина т]2 характеризует интегральную эффективность преобразования энергии для всего спектра излучения. Для излучения в инфракрасной области энергия, используемая для возбуждения активного вещества (неодимовое стекло), значительно меньше общего излучения импульсных ламп и определяется коэффициентом т]з. [c.128] Проделав соответствующие расчеты, получаем коэффициент полезного действия ОКГ т 5,1%. Качест-генная картина распределения потерь энергии представлена на рис. 7.2. [c.130] Схема установки показана на рис. 7.3. Все элементы системы смонтированы на одной оптической скамье. [c.130] Калориметрический шарик перед установкой в прибор тарировался. Для этого шарик вместе с припаянной термопарой помещали в термостат, а выводы термопары подсоединяли к чувствительному милливольтметру. Задавая-в термопаре определенные (до десятых долей градуса) температуры и измеряя с той же точностью температуру окружающей среды, находили величину т чувствительность прибора в градусах на деление шкалы. [c.131] Д — чувствительность системы термопара — прибор в деления.х шкалы на градус С . [c.132] Зависимость К=к(Т) изображена на рис. 7.4. При расчете этой зааиоимостн неопределенность ш точке Т = 1 легко ликвидируется по правилу Лопиталя. [c.133] Обработав результаты 10 опытов, получаем ореднее арифметическое значение энергии -излучения, равное 12,6 Д,ж, что ооответст-вует коэффициенту полезного действия установки т) = 1%. [c.133] Рассматривая его, можно сказать, что ошибка в дальности зависит от двух причин. Первая степень точности определения скорости распространения оптических излучений и зависимость среднего значения этой скорости от условий, влияющих на излучения, распространяющиеся в данной среде. [c.135] что при таком допущении относительная дальномерная ошибка равна относительной ошибке в скорости распространения оптических излучений в вакууме. Величина последней получена из многочисленных измерений и в настоящее время хорошо известна. Для получения средней квадратичной ошибки скорости распространения оптических излучений в вакууме воспользуемся данными, полученными в последние годы (табл. 8.1). [c.135] Вычислив по данным таблицы среднее значение скорости распространения света в вакууме, находим, что ее величина 299 792,5 км/с, а относительная ошибка 0,6-10 . Вне зависимости от вида дальномерного устройства для измерения времени может быть использован импульсный или фазовый метод измерения дальности. [c.136] Точность импульсного оптического дальномера зависит от точности синхронизации, величины сигналов в схеме дальномера, масштаба и отсчета. [c.137] Дальномерная ошибка из-за неточности синхронизации происходит, когда о дальности судят по расстоянию от отраженного импульса до начала развертки. [c.137] Для исключения этой ошибки генератор развертки запускается не излучателем ОКГ, а несколько раньше. Тогда на экране трубки могут быть получены два четких импульса, один — опорный, вызванный излучением квантового генератора, другой — отраженным сигналом. Для запуска генератора развертки может быть использован импульс, запускающий оп1ический квантовый генератор. [c.137] Для оценки влияния этой ошибки важно знать не только ее значение, но и ее постоянство в процессе работы дальномера. [c.137] Точность и постоянство скорости развертки определяется параметрами генератора развертки электронно-лучевой трубки. В связи с тем, что обеспечить высокую стабильность этих параметров чрезвычайно трудно, в оптическом дальномере необходимо иметь возможность регулировать масштаб и контролировать его с помощью специального калибратора. [c.138] Ошибки отсчета определяются способом отсчета расстояния, величиной масштаба, крутизной фронта зондирующего и отраженного импульсов. Не рассматривая подробно все эти факты, остановимся только на одном из них, а именно на крутизне переднего фронта импульсов. Крутизна переднего фронта отраженного импульса на входе регистрирующего устройства определяется крутизной зондирующего импульса, степенью искажений, возникающих в приемопередающей системе (в среде, в которой происходит распространение оптического излучения), и искажениями при отражении от цели. [c.138] Искажение переднего фронта зондирующего и отраженного импульсов в среде обычно пренебрегают вследствие их незначительности. [c.138] С искажениями, вносимыми процессом от поверхности цели, следует считаться, если линейные размеры объекта в направлении облучения соизмеримы или больше половины длины волны. [c.138] Это говорит о том, что относительная дальномерная ошибка равна относительной ошибке масштабной частоты. [c.139] Вернуться к основной статье