فاصله‌سنجی

 روش‌های گوناگونی برای فاصله‌سنجی با استفاده از نور وجود دارد. بعضی از این روش‌ها قدمت زیادی دارند اما برخی نیز با حضور لیزر مطرح شد و الکترونیک جدید را گسترش داد. شاید ابتدایی‌ترین روش فاصله‌سنجی با مشاهده هدف و بر اساس یک روش ساده هندسی بود که سربازها از آن استفاده می‌کردند. در این روش سرباز یک چشم خود را بسته و با چشم دیگر به هدفی مانند یک درخت، خیره می‌شد. سپس یک انگشت خود را در مقابل چشم (باز) خود نگه داشته و با جلو و عقب بردن انگشت، طول آن را بر طول درخت منطبق می‌کرد. حال با دانستن طول تقریبی درخت و انگشت و نیز با اندازه‌گیری فاصله انگشت تا چشم سرباز، به کمک روابط حاکم بر مثلث‌های متشابه، می‌توانست فاصله خود تا درخت را تخمین بزند. با حضور لیزر، روش‌های دقیق‌تری برای اندازه‌گیری فاصله به کار رفت. در ابتدا، از این روش‌ها اغلب برای سنجش فواصل دور، استفاده می‌شد. به عنوان مثال با فرستادن آپولو 11 به ماه، یک رفلکتور که بازتابنده‌ای در جهت ارسال نور است، روی سطح ماه قرار داده شد و بدین ترتیب دقیق‌ترین فاصله‌سنجی از ماه انجام گرفت. این روش، روش زمان پرواز یا (time of flight) نامیده می‌شود. در این شیوه، زمان رفت و برگشت نور، اندازه‌گیری و با توجه به سرعت نور، فاصله هدف محاسبه می‌شود. روش دیگر، روش فازی است، که به جای اندازه‌گیری دقیق، زمان فازها بر هم منطبق شده و اندازه‌گیری فاصله با روشی شبیه به روش دوپلر انجام می‌شود. همچنین روش هندسی نیز که محدودیت‌های خاص خود را دارد، با گسترش الکترونیک و به خصوص آرایه آشکارساز، عملیاتی‌تر شده و هم‌ اکنون برای اندازه‌گیری‌های دقیق در فاصله‌های نزدیک نیز به کار می‌رود. فاصله‌سنجی به وسیله لیزر تا کنون پیشرفت زیادی داشته است و از روش‌های مختلفی بهره می‌برد. این روش‌ها بر اساس فاصله و شرایط محیط بکار گرفته می‌شوند. یکی از این روش‌ها، روش هندسی است که  بر مبنای هندسه ایجاد شده توسط پرتو‌های حاصل از نور لیزر کار می‌کند و در جای دیگر مورد بحث قرار گرفته است. یکی دیگر از روش‌های اندازه‌گیری فاصله، استفاده از زمان پرواز نور برای رسیدن به هدف است. این روش برای فواصل کم کاربرد ندارد و فقط در فاصله‌های زیاد آن هم به اندازه‌ای که رفت و برگشت نور زمان  کافی برای آشکارسازی توسط آشکارساز‌های معمول را ایجاد کند،کاربرد دارد. معمولا در این شیوه یک پالس لیزری ارسال و اختلاف زمانی که نور در برگشت از موضع آشکار می‌شود، با پالس اولیه توسط اسیلوسکوپ ارزیابی می‌شود و این اختلاف زمان به فاصله نسبت داده می‌شود. از جمله روش‌های دیگر، استفاده از اختلاف فاز بین نور رفت و نور برگشتی است. این روش خیلی مشابه اندازه گیری زمان است ولی با دقت بیشتر و ابزار ساده‌تر امکان ارزیابی و مقایسه فاز نور رفت و برگشتی و در نهایت، اندازه گیری فاصله را دارد .

ارتباط با بخش

از متخصص نور بپرس

در این بخش می توانید سؤالات خود را در رابطه با نور و لیزر بپرسید تا متخصصین به آن‌ها پاسخ دهند

لینک ارتباط مستقیم با