טכניקת מרחק לייזר

טכניקת מרחק לייזר

עקרון שללייזרמד טווח
בנוסף לשימוש התעשייתי בלייזרים לעיבוד חומרים, גם תחומים אחרים, כגון תעופה וחלל, צבא ותחומים אחרים, מתפתחים כל העת.יישומי לייזרביניהם, השימוש בלייזר בתעופה ובצבא הולך וגדל, ויישום הלייזר בתחום זה הוא בעיקר מדידת לייזר. עקרון מדידת הלייזר הוא - מרחק שווה למהירות כפול זמן. מהירות האור נקבעת, וניתן לזהות את זמן המעבר של האור באמצעות מכשיר גילוי, וניתן לחשב את מרחק העצם המיועד למדידה.
התרשים הוא כדלקמן:

לגורם הדיברגנציה של הלייזר יש השפעה רבה על דיוק מד הטווח של הלייזר. מהו גורם הדיברגנציה? לדוגמה, אדם אחד מחזיק פנס ואדם אחר מחזיק מצביע לייזר. מרחק הקרינה של מצביע הלייזר גדול מזה של הפנס, מכיוון שאור הפנס מתבדר יותר, ומדד הדיברגנציה של האור נקרא גורם הדיברגנציה.אור לייזרמקביל תאורטית, אך כאשר מרחק הפעולה גדול, ישנה סטייה של האור. אם זווית סטיית האור דחוסה, שליטה במידת סטיית הלייזר היא דרך לשפר את דיוק מד הטווח של הלייזר.

יישום שלמד טווח לייזר
מד טווח לייזר משמש יותר בתחום התעופה והחלל, אפולו 15 על הירח עם סט ציוד מיוחד - מחזיר אור זוויתי גדול, המשמש להחזרת קרן הלייזר מכדור הארץ, על ידי רישום זמן הנסיעה הלוך ושוב כדי לחשב את המרחק בין כדור הארץ לירח.
במקביל, מדי טווח לייזר משמשים גם בתחומים אחרים של התעופה והחלל:
1, מד טווח לייזר ביישום צבאי
רבים מה-אופטואלקטרונימערכות מעקב במטוסי קרב ובציוד קרקעי מצוידות במדי טווח לייזר, שיכולים לדעת במדויק את מרחק האויב ולהיערך להגנה בהתאם.
2, יישום מדידת לייזר בחקירת ומיפוי שטח
מד טווח הלייזר בסקר ומיפוי שטח נקרא בדרך כלל מד גובה לייזר, אשר נישא בעיקר על גבי כלי טיס או לוויין למדידת נתוני גובה.
3. יישום טיווח לייזר בנחיתה אוטונומית של חלליות
שימוש בגשושות בלתי מאוישות לנחיתה על פני השטח של גופים שמימיים כמו הירח, מאדים או אסטרואידים לצורך חקר שדה או אפילו החזרת דגימות הוא דרך חשובה עבור בני האדם לחקור את היקום, וזהו גם אחד המוקדים לפיתוח פעילויות חקר חלל עמוק בעתיד. שיגור לוויינים או גשושות לנחיתה רכה על פני כוכבי לכת אחרים הוא כיוון חשוב לחקר החלל.
4. יישום שללייזר טווחמפגש ועגינה אוטונומיים בחלל
מפגש ועגינה אוטונומיים בחלל הם תהליך מורכב ומדויק ביותר.
תהליך מפגש מתייחס לפגישה של שני כלי טיס או יותר במסלול סביב חלל בהתאם למיקום ולזמן שנקבעו מראש, מרחק הפעולה הוא 100 ק"מ ~ 10 מטר, מרחוק לקרוב נדרשים אמצעי מדידה של הנחיית GPS, מכ"ם מיקרוגל, לידאר וחיישני הדמיה אופטיים. עגינה בחלל מתייחסת לפגישה של שני כלי טיס במסלול סביב חלל במבנה מכני שלם. מרחק הפעולה הוא 10 ~ 0 מטר, והוא מושג בעיקר באמצעות חיישני הנחיית וידאו מתקדמים (AVGS).

5. יישום טלסקופ לייזר בתחום גילוי פסולת חלל
גילוי פסולת חלל הוא אחד מתחומי היישום החשובים של טכנולוגיית גילוי לייזר בחלל העמוק.

לְסַכֵּם
לייזר הוא כלי! הוא גם נשק!