যখন লেজারগুলি সংক্ষিপ্ত দূরত্বগুলি (<1 সেমি) পরিমাপ করে তখন যখন বৈদ্যুতিনগুলি উড়ানের সময়কালের জন্য খুব ধীর হয়?


50

আমি ভাবছিলাম যে LIDAR সেন্সরগুলি কীভাবে 2 মিমি থেকে কম দূরত্ব পরিমাপ করতে সক্ষম হয়। তারা কীভাবে সম্ভব এটি করতে পারে তা আমি দেখছি না।

আলোর গতি 300,000,000 ম / সেকেন্ড, তাই রাউন্ড ট্রিপ সময়টি 14ps এর মধ্যে হওয়া উচিত যা আধুনিক ইলেক্ট্রনিক্সের (> 71 গিগাহার্টজ) ক্ষমতার বাইরে।

অতঃপর কিভাবে তারা এটি করে?


এখানে আপনি দেখতে পারেন এমন একটি নমুনার নকশা: ti.com/lit/ug/tiduc73b/tiduc73b.pdf
জন ডি

8
আপনি আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের সক্ষমতা অবমূল্যায়ন করছেন। ডিজিটাল রূপান্তরকারীদের জন্য সময় রয়েছে যা 10 পিএস এর রেজোলিউশন সরবরাহ করে। এগুলি রিং দোলকগুলির উপর ভিত্তি করে।
আর্সেনাল

5
উভয় বর্তমান উত্তরই বোঝায় যে স্বল্প পরিসীমা দূরত্ব পরিমাপের জন্য আলাদা কৌশল ব্যবহৃত হয়, তবে ভিএল 6180 এক্স এবং ভিএল 53 এল 0 এক্স "প্রত্যক্ষ টুফ পরিমাপ" ব্যবহার করার দাবি করে যাতে সম্ভবত আসল উত্তরটি হয়: একটি ছোট প্যাকেজে সঠিক হার্ডওয়্যার দিয়ে এটি সম্ভব।
AndreKR

3
10ps মাপার জন্য আপনার 100GHz কাউন্টারের দরকার নেই। অ্যানালগ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সামান্য বিস্তৃত সময়কালের ডিজিটাল পরিমাপের জন্য এক ঘড়ির চক্রের চেয়ে ছোট orter
হোবস

উত্তর:


43

2 মিমি এ, ফ্লাইটের সময় ব্যবহার করা হয় না। ইন্টারফেরোমেট্রি হয়। সময়ের-উড়ানের মতো নয় যা কেবলমাত্র দূরত্ব নির্ধারণ করতে পারে (এবং অপ্রত্যক্ষভাবে বেগ), ইন্টারফেরোমেট্রি অন্যান্য অনেক বৈশিষ্ট্য পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং নমুনার হার অনেক বেশি। এলআইজিও সহ এই নীতিটি ব্যবহার করে কিছু কিছু আশ্চর্যজনক কাজ করা হয়েছে বা পৃথিবীর পৃষ্ঠের দিকে এবং দূরে দূরে ভ্রমণকারী ফোটনের গতিতে পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণের প্রভাব যাচাই করা রয়েছে। বা ঘরের বাইরে থেকে কারও দিকে চোখের জল ছড়িয়ে পড়ে something

ইন্টারফেরোমেট্রি সর্বাধিক প্রত্যক্ষভাবে বেগ পরিমাপ করে। দূরত্ব পরিমাপ করার জন্য এটি কিছুটা কম সোজা।

আপনি নিজের সাথে মোটামুটি সহজভাবে খেলতে পারেন (যতক্ষণ না আপনার একটি অসিলোস্কোপ থাকে) স্ব-মিশ্রণ কৌশলটি ব্যবহার করে যার জন্য একটি ইন্টিগ্রেটেড মনিটর ডায়োডের সাথে একটি লেজার ডায়োডের প্রয়োজন হয়, অন্যথায় আপনার প্রচুর ব্যয়বহুল অপটিক্স প্রয়োজন যা এটি আপনার নাগালের বাইরে রাখে your সাধারণ শখ

এটা দুর্দান্ত। আপনি এটি চেষ্টা করা উচিত. ইন্টিগ্রেটেড ফটোডোডযুক্ত প্রয়োজনীয় লেজার ডায়োডগুলি মাউসার বা ডিজাইকের মতো জায়গাগুলির পরিবর্তে জামেকোর মতো উদ্বৃত্ত ইলেকট্রনিক্স শপগুলিকে লক্ষ্য করলে কয়েক ডলারে (নিয়মিত 1/10 তম) কেনা যায়। ভিতরে কোনও ফটোডিয়োড রয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য কেবল ডাটাশিটটি পরীক্ষা করে দেখুন। আপনি এমন একটি লেজার মডিউলও চান না যা ইতিমধ্যে আপনার লেজার ডায়োডে অ্যাক্সেসের প্রয়োজন হওয়ায় ধ্রুবক অপটিক্যাল শক্তি বজায় রাখার জন্য ফটোডিয়োড নিরীক্ষণের জন্য ইতিমধ্যে তারযুক্ত হতে পারে।

লেম্যান ভিডিও প্রদর্শন: https://www.youtube.com/watch?v=MUdro-6u2Zg

এমন একটি কাগজ যা ভিডিওটি দেখার পরে আরও বেশি তাৎপর্যপূর্ণ করে তোলে যদি আপনি ইতিমধ্যে জানেন না: http://sci-hub.tw/http://iopsज्ञान.iop.org/article/10.1088/1464-4258/ ৪ / / / / p১ / পিডিএফ যা শব্দার্থবিজ্ঞান.আরগেও পড়তে পারে এবং এখানে পেওয়াল দেওয়া হয় । গিয়ুলিয়ানি এট আল। জে অপ্ট উ: খাঁটি অ্যাপল বেছে নেত্তয়া. 4 (2002) এস 283 – এস 294



11
এমনকি একটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারটি কী পরিমাণ জঞ্জালের পরিমাণ থেকে তৈরি করা যায় - ডিভিডি ড্রাইভ থেকে অর্ধেক সিলভারযুক্ত আয়না, কয়েকটি সাধারণ আয়না, একটি লেজার পয়েন্টার এবং একটি বিভক্তকরণের গ্লাসটি আরও ভালভাবে দেখার জন্য। আপনার প্রয়োজন সমস্ত কিছু সারিবদ্ধ করার জন্য অনেক ধৈর্য এবং লেজারের সুসংহত দৈর্ঘ্যের সাথে কিছুটা ভাগ্য। আমি টেবিলটির খুব হালকাভাবে স্পর্শ করা থেকে প্যাটার্ন চক্রটি দেখতে পেতাম।
জেএমএস

3
ওহো, আমি হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন বলতে চাইছি। যদি আপনি আরও ভাল ফলাফলের জন্য আরও অর্থ এবং প্রচেষ্টা করতে ইচ্ছুক হন, তবে আপনি ইবে থেকে বৃহত্তর অর্ধেক সিলভারযুক্ত আয়না, কর্নার কিউব retroreflectors (অনেক সহজ প্রান্তিককরণ) এবং পরিচিত চশমাগুলির একটি লেজার কিনতে পারেন। সম্ভবত থ্রিডি প্রিন্ট তাদের জন্য দাঁড়িয়েছে।
জেএমএস

সম্ভবত ওসিটি এন.ইউইকিপিডিয়া.আর / উইকি / অপটিক্যাল_কোহেনেন্স_টমোগ্রাফি উল্লেখ করুন যা এই নীতিটি আল্ট্রাসাউন্ডের মতো প্রসারিত করে, প্রায়শই মেডিকেল ইমেজিংয়ের জন্য। খুব ঠান্ডা.
ইভান বেন

1
কেবলমাত্র ডেটা পয়েন্ট: কোনও লেসার একটি পৃষ্ঠের উপরে জ্বলে উঠলে আপনি যে বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্পিকুলার রিফ্লেকশন প্যাটারটি পান তা অসম পৃষ্ঠ থেকে বিমের একাধিক প্রতিবিম্বের স্ব-হস্তক্ষেপের ফলে কিছুটা পথের দৈর্ঘ্যের ফলে ঘটে।
রাসেল ম্যাকমাহন

24

যদিও এই উত্তরটি "ইন্টারফেরোমিটার" বলেছে, যারা কেবলমাত্র সীমানা গণনা করে তারা নিখুঁত দূরত্বগুলি পরিমাপ করে না। আপনি কিছু স্থানান্তরিত করতে পারেন এবং এর সীমানা এবং ভগ্নাংশগুলি গণনা করতে পারেন এবং "এটি 42 তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের দ্বারা সরানো হয়েছে" এবং বায়ুচাপ এবং আর্দ্রতা পরীক্ষা করতে এবং বায়ুর বর্তমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুমান করার জন্য আপনি একটিটি ব্যবহার করতে পারবেন না তবে এটি 2 মিমি থেকে অন্যদিকে সরানো হয়েছে বলে আপনি কোনওটি ব্যবহার করতে পারবেন না 2 মিমি প্লাস 42 তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

এখানে দ্বৈত তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইন্টারফেরোমিটার রয়েছে যা এই অস্পষ্টতাটি সমাধান করার চেষ্টা করতে পারে তবে প্রায়শই অন্যান্য অস্পষ্টতা রয়েছে।

মিলিমিটারের দূরত্ব একটি মিটার বা তারপরে কোনও লেজার ব্যবহার করে পরিমাপ করার সময়, যা প্রায়শই ব্যবহৃত হয় তা হ'ল লেজার ডিসপ্লেসমেন্ট সেন্সর । এই লিঙ্ক এবং নীচের তিনটি লিঙ্ক নীতিটি ব্যাখ্যা করে।

লেজার মরীচি আলোর একটি কলিমেটেড মরীচি সরবরাহ করে এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশুদ্ধতা প্রাথমিক গুরুত্বের নয় তবে আপনি দৃ strong় পরিবেষ্টনের আলো ব্লক করতে একটি ফিল্টার ব্যবহার করতে পারেন। এটি আপনার দূরত্বের বিস্তৃত পরিসরে প্রায় 1 মিমি স্পটটি প্রজেক্ট করে এবং মরীচি থেকে অফসেটের অবস্থান থেকে একটি ইমেজিং লেন্স এবং 1 ডি বা 2 ডি চিত্র সেন্সর ব্যবহার করে।

লেজারটি প্রায়শই স্পন্দিত হয় এবং চিত্রের বিশৃঙ্খলার তুলনায় লেজার স্পটটি আরও বাড়ানোর জন্য "চালু" এবং "অফ" চিত্রগুলির জোড়া বিয়োগ করা যেতে পারে।

সেন্সর বরাবর স্থানচ্যুতি ইউনিট থেকে দূরে স্থানচ্যুতির সাথে সামঞ্জস্য করে। একবার এটি সাবধানে শূন্য করা হয়ে গেলে, আপনি এটিকে বন্ধ করতে পারেন, এবং পরে কোনও গতি না থাকলেও অন্য কোনও বস্তুর নিখুঁত দূরত্ব পরিমাপ করতে পারেন। এটি একটি ইন্টারফেরোমিটারের সাথে প্রান্তগুলি গণনা করার চেয়ে অনেক বেশি সুবিধাজনক, যেখানে আপনাকে সর্বদা শূন্য থেকে শুরু করতে হবে এবং তারপরে আপনার চূড়ান্ত অবস্থানের দিকে বেরিয়ে যেতে হবে, পুরো পথ জুড়ে গণনা করা।

এই মন্তব্যে সুসংহত টোমোগ্রাফির উল্লেখ করা হয়েছে এবং এটি হ'ল অন্য যোগাযোগ, অপটিক্যাল, পরম দূরত্ব পরিমাপ। তবে এটি সাধারণত লেজার ব্যবহার করে না।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

উৎস

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

উত্স এবং উত্স


7
আমি আসলে ন্যানোপজিশনিং সরঞ্জাম তৈরির জায়গায় কাজ করছি। কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে লেজার এবং লক্ষ্য আরও সীমাবদ্ধ, তাদের মধ্যে দূরত্বের জন্য প্রাথমিক অবস্থান পঠন করার জন্য একটি ক্যাপাসিটিভ অবস্থান সেন্সর ব্যবহার করা সাধারণ, যা 400nm এমনকি ইউভি আলোককে ট্র্যাক করার জন্য যথেষ্ট সহজেই সঠিক। বা একটি বেছে নেওয়া দূরত্বে যান্ত্রিকভাবে কিছু স্থাপন করার জন্য (ন্যানোমিটার রেজোলিউশনের নীচে আমাদের স্টাফগুলি সহজেই নির্ভুল)। তারপরে সাধারণত আপনার ইন্টারফেরোমিটার ইলেক্ট্রনিক্সগুলি লক্ষ্য চলাচল ট্র্যাক করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত তৈরি করা হয় যাতে আপনি কোনও "ফ্রঞ্জ হপ" না পান, গোলমালের বিরুদ্ধে ব্যবসায়ের গতি পেতে পারেন।
গ্রাহাম

2
@ গ্রাহাম যে খুব সুন্দর! আপনি এখানে অন্য উত্তর যুক্ত করা এবং এটির প্রসারকে বিবেচনা করতে পারেন, যেহেতু লেজারগুলি সেই দৃশ্যের অংশ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সুতরাং ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপটি নিকটতম প্রান্তটিকে সমাধান করার জন্য যথেষ্ট এবং ইন্টারফেরোমেটারি এটিকে "ন্যানোমিটার রেজোলিউশনের নীচে সহজেই নির্ভুল" করে তোলে?
আহো

1
ধন্যবাদ! আমি মনে করি না যে এটি নিজের থেকে পৃথক উত্তরের উপযুক্ত কারণ আপনি মূল সমস্যাটি আরও ভালভাবে কভার করেছেন, এবং খাঁটি-লেজার সংস্করণটি একটি ঝরঝরে ঝরঝরে। সুনির্দিষ্ট সেই বিড়ালটিকে ত্বকের অন্য উপায় হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে।
গ্রাহাম

আপনি আমার উত্তরের সাথে সংযুক্ত কাগজটির 3.1 পড়তে পারেন? এটি বলে মনে হয় যে অ-अस्पष्ट স্থানচ্যুতি পরিমাপ সম্ভব। 287 পৃষ্ঠায় শেষ অনুচ্ছেদ (বা 13 এর 5)। এটি কেবল স্ব-মিশ্রণের মাধ্যমেই কিছু সম্ভব বলে মনে হচ্ছে তবে কেন এটি সত্য তা আমি বুঝতে পারি না।
ডি কে এনগুইয়েন

2
@ ডি কেএনগুইয়েন চতুষ্কোণ সনাক্তকরণ (সাইন এবং কোসাইন) ব্যবহার করে যে অস্পষ্টতাটি সমাধান করা হয়েছে তা হ'ল স্থানচ্যুত হওয়ার দিকনির্দেশনা। যদি আপনি কেবল সীমানা গণনা করেন তবে আপনি সবসময় বলতে পারবেন না যে আপনি বাড়তি বা দূরত্ব হ্রাস করছেন কিনা always এটি "শূন্য কোথায়" জড়িত অস্পষ্টতার বিষয়ে কথা বলে মনে হচ্ছে না? এটি কেবল আপনাকে নিশ্চিত হতে দেয় যে আপনার যে কোনও সময় গণনা করা বা গণনা করা উচিত।
উহহ
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.