利用光纤检定激光测距仪的原理
利用光纤检定激光测距仪的原理如图l所示。
将激光测距仪发出的光经耦合透镜L1进入光纤,经光纤传输后,再把光纤的出射端的光波通过耦合透镜L2和反射棱镜进入激光测距仪接收。此时激光测距仪的读数即为测距仪发出的光波在光纤中的传输所经历的总体光程长度的一半。而光程长度即相当于光波在空气中所传输的距离。这段光纤代替了野外的一段空气距离,即基线场的基线。当然,读数也包含了仪器到光纤两端面的空气距离和光学元件所产生的附加光程。
图1检定原理
Fig.I Calibration system
对于红外激光测距仪,可用CCD摄像机进行瞄准,将信号输出到监视器进行观察。为使测距仪的发
射光束和接收光束保持平行,光纤的进光点和出光点相对于光学系统需共轭。若从测距仪的瞄准望远镜来瞄准,光纤的入射端面和出射端面重合在一起,调试耦合状态时,应使接收到的光强信号最大,表明光纤与测距仪的发射光束达到了最佳耦合状态 J。
由于实际使用光纤的纤芯折射率、几何形状的随机起伏和某些因素引起的光纤微变形以及光纤在使用过程中的弯曲变形等,对光波在光纤中所经历的总体光程将产生影响,附加的光学元器件产生的附加光程和测距仪与光纤端面之间的空气距离的变化也对光程有影响,因而必须采用比较测量法。这样,上述因素对光程的影响都可以在测量结果的比较过程中加以确定。只要在比较测量的过程中使各种状态保持不变,便可获得比较高的检测精度。