激光测距分类及特点

激光具有直线性好，发散角小、能量集中等特点。当将激光用于测距时，通常按照测距的长度、以及测距原理分为不同的类型。从测量原理通常分为三种：脉冲法、相位法、三角法。不同的测量方法具有不同的适用领域。脉冲法（包括飞行时间法）由激光发生源发射一个激光脉冲，当激光脉冲遇到物体时反射到发生源。测量激光发射时刻到接收时刻之间的时间间隔，再除以光束，即可以计算出起点到目标距离；相位法由发射源发射连续脉冲波，通过计算发射波和接收波间相位差，从而计算距离；三角法由发射源发射一束激光，激光遇到目标物后反射到接收端。发射点，目标物，接收点构成一个三角形，通过测量三角形角度，可以测量出仪器到目标距离。
适用范围：
脉冲法通常用于远距离大量程测量，测量距离从几百米到几公里，测量精度通常在厘米-分米，测量时间短。
相位法通常用于近距离测量，测量距离从几十厘米到几十米，测量精度通常可达毫米，测量时间比较长。
三角法通常用于非常近距离测量，测量距离通常在几十毫米，测量精度可以达到微米级，测量时间非常短。
激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。脉冲式激光测距原理与雷达测距相似，测距仪向目标发射激光信号，碰到目标就要被反射回来，由于光的传播速度是已知的，所以只要记录下光信号的往返时间，用光速（30万千米/秒）乘以往返时间的二分之一，就是所要测量的距离。现在广泛使用的手持式和便携式测距仪，作用距离为数百米至数十千米，测量精度为五米左右。我国研制的对卫星测距的高精度测距仪，测量精度可达到几厘米。连续波相位式激光测距是用连续调制的激光波束照射被测目标，从测量光束往返中造成的相位变化，可换算出被测目标的距离。为了确保测量精度，一般要在被测目标上安装激光反射器。它测量的相对误差为百万分之一。激光测距就是以连续波激光为载波的相位式精密测距方法。激光工作于脉冲状态的测距仪，亦称激光测距仪，属于脉冲测距法；红外测距仪中采用红外激光载波的称为红外激光测距仪。由于激光的单色性好、方向性强等特点，激光测距不仅可以日夜作业，而且能提高测程精度， 显著减少仪器重量和功耗。 激光测距仪与微波雷达结合，还可以发挥激光波速窄的特长，弥补微波雷达低仰角工作时受地面干扰的不足。激光测距与光学经纬仪、红外及电视跟踪系统相结合，组成光电跟踪测量系统，既可作为靶场试验的测量设备，又常用作武器的光电火力控制系统。这种激光测距仪已广泛用于地面火炮、坦克炮的火控系统，大大提高了命中率。在军事技术侦察中，激光测距具有反应灵敏，分辨率高，适于夜间使用等特点。
一、激光的基本特点： 激光亮度高的一个原因是，激光束的面积比普通光源的发光面积小得多。激光的发散角是普通光源的几百万分之一，由于激光的能量在空间上高度集中，从而提高了亮度。激光亮度高的另一个原因是，采用了压缩发射时间的方法来提高瞬时发射功率。以一般脉冲工作的激光器，输出一个脉冲的持续时间可短至几十毫微秒。如果输出一个脉冲的能量为0.1焦耳，则激光功率可达到千万瓦。采用特殊的脉冲压缩技术，还可把脉冲时间压缩到数纳秒，使光功率达到万亿瓦。所以说激光是在受激辐射过程中产生并被放大了的光。 这一现象最早是由著名科学家爱因斯坦在1916年首先发现的。光的受激辐射理论的提出，为激光的发明定了理论基础。1960年7月，美国休斯公司实验室从事红宝石材料研究的年轻科学家梅曼，发明了世界上第一台红宝石激光器。这之后不同类型的激光器便接二连三地发明出来。目前激光技术已经渗透到侦察、通信、武器制导和定向能武器等各个军事领域。 二、激光测距基本原理 激光测距就是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点，以实现高精度的计量和检测，如测量长度、距离、速度、角度等等。