Энергетический расчет лазерного дальномера

 http://de.ifmo.ru/

Основное соотношение для вычисления энергии излучения Е_пер лазера необходимой для обеспечения максимальной измеряемой дальности L_м, может быть представлено в следующем виде:

 , (1)

где Е_пр.м - минимальная регистрируемая фотоприемным устройством (ФПУ) энергия излучения лазера при заданной длительности импульса излучения на длине волны лазера; t₁ и t₂ - коэффициенты пропускания передающей и приемной оптических систем; D_пр - диаметр объектива приемной оптической системы; a - коэффициент потерь в атмосфере;  - коэффициент, равный отношению энергии излучения E_ц, попадающей на цель, к полной энергии E_о пучка излучения на цели (энергии, проходящей через плоскость, перпендикулярную оси пучка измерения в месте расположения цели).

Рис.1 Приемо-передающий блок лазерного дальномера

Формула (1) выведена при следующих допущениях:

1. Отражающая поверхность цели плоская, перпендикулярна оси пучка излучения и отражает диффузно по закону Ламберта:
    ,где P(j) - мощность излучения, отраженного (рассеянного) в единице телесного угла под углом j к нормали к отражающей поверхности; P_о - мощность излучения, падающего на отражающую поверхность.
2. Среда распространения излучения (обычно- атмосфера) однородна, потери в ней распределены равномерно по длине пути пучка излучения от дальномера до цели и характеризуются коэффициентом потерь a в экспоненциальном законе Бугера-Бэра.
3. Значения t₁, t₂, r и a определены для длины волны используемого лазерного излучения.
4. Пучок излучения на максимальной измеряемой дальности полностью находится в поле зрения приемной оптической системы.
5. В объективе приемной оптической системы используется круглая оптика.
6. В случае, когда размеры отражающей поверхности цели превосходят диаметр пучка на цели, z = 1.