В данной курсовой работе представлено проектирование и представлен расчет параметров лазерного дальномера. В связи с начальными условиями выбраны оптические и электронные элементы лазерного измерителя расстояний. Так же в работе представлены оптическая и логическая схемы дальномера.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 23 стр., 8 рис., 10 ист., графическая документация: 2  черт. А4.

ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР, МОЩНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ, ЛАЗЕРНЫЙ ДИОД, ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, ОПТИЧЕСКИЙ СВЕТОФИЛЬТР, ВОЛНОВОЕ ЧИСЛО, ДЛИНА ВОЛНЫ, ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНЗА, НАПРЯЖЕНИЕ, ФОТОДИОД, ТОК.

В данной курсовой работе представлено проектирование и представлен расчет параметров лазерного дальномера. В связи с начальными условиями выбраны оптические и электронные элементы лазерного измерителя расстояний. Так же в работе представлены оптическая и логическая схемы дальномера.

ВВЕДЕНИЕ

Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча.

Широко применяется в инженерной геодезии, при топографической съёмке, в военном деле, в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии. Современные лазерные дальномеры в большинстве случаев компактны и позволяют в кратчайшие сроки и с большой точностью определить расстояния до интересующих объектов.

Лазерные дальномеры различаются по принципу действия на импульсные и фазовые.

Импульсный лазерный дальномер это устройство, состоящее из импульсного лазера и детектора излучения. Измеряя время, которое затрачивает луч на путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом. Лазерный дальномер — простейший вариант лидара.

Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта [1].

1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ РАССТОЯНИЙ

1. 1. ВЫБОР ЛАЗЕРНОГО ДИОДА

По заданию, длина волны излучателя должна составлять 625 нм и мощностью излучения 22 мВт. Типовых лазерных диодов в свободной продаже с данной длиной волны и мощностью излучения не было найдено.

Поиск осуществлялся по следующим интернет – ресурсам:

1. http://www.frlaserco.com/ ;
2. http://iopscience.iop.org/ ;
3. http://www.roithner-laser.com/ ;
4. http://www.fti-optronic.com/ ;
5. http://www.sacher-laser.com/.

По причине возникшей проблемы был выбран лазерный диод с близкими параметрами излучения ML501P73 [2]:

Длина волны излучения λ: 632 нм;

Номинальное напряжение U_лд: 1,9 В;

Отпирающий ток I_пор: 90мА;

Рабочий ток I_лд: 500 мА;

Максимальная мощность излучения P_max: 500 мВт;

Расходимость пучка θ: 1 град;

Максимальный допустимый ток: 80 mA.

Из графика зависимости мощности излучения от тока накачки, определим ток, при котором мощность излучения составит 22 мВт, исходя из задания. Ватт-Амперная характеристика ML501P73 представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – ВтАХ ML501P73

Из графика видно, что при токе приблизительно  равном 200 мА, мощность излучения 22 мВт. Следовательно, рабочий ток принимаем равным 200 мА.

1. 1. Выбор и расчет параметров источника питания

В качестве источника питания было принято решение использовать сетевой  блок питания PC – 500 [3]со следующими характерстиками:

Выходное напряжение питания: 12 В;

Максимальный выходной ток: 0,5 А.

Так как значение выходного напряжения превышает допустимое значение напряжения лазерного диода, то установим ограничивающий резистор, рассчитав его значение по формуле (1):

                                              (1)  

Где:  - рабочий ток лазерного диода.
 – суммарное напряжение батареек;   – напряжение падающее на лазерном диоде;

.

Рассчитаем мощность, рассеиваемую резистором по формуле (2):

Всю курсовую работу Вы можете скачать чуть ниже (в Источнике)