লেজারের দূরত্ব পরিমাপ

লেজারের দূরত্ব পরিমাপ সীমার জন্য আলোর উত্স হিসাবে একটি লেজার ব্যবহার করে। লেজার যেভাবে কাজ করে সেই অনুযায়ী এটিকে অবিচ্ছিন্ন অপটিক্যাল ডিভাইস এবং পালস লেজারে ভাগ করা হয়েছে। অ্যামোনিয়া, গ্যাস আয়ন, বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা এবং অন্যান্য গ্যাস ডিটেক্টরগুলি একটি অবিচ্ছিন্ন অগ্রসর অবস্থায় কাজ করে, যা ফেজ লেজার রেঞ্জিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, দ্বৈত ভিন্নধর্মী সেমিকন্ডাক্টর লেজার, ইনফ্রারেড রেঞ্জিং, রুবি, সোনার গ্লাস এবং সলিড-স্টেট লেজারগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, স্পন্দিত লেজার রেঞ্জিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলির একীকরণের সাথে মিলিত হওয়া ভাল একরঙা এবং লেজারের শক্তিশালী নির্দেশনার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, লেজারের রেঞ্জফাইন্ডারগুলি কেবল দিনরাত কাজ করতে পারে না, দূরত্ব পরিমাপের নির্ভুলতাও উন্নত করতে পারে এবং ফটোইলেকট্রিকের তুলনায় দূরত্ব পরিমাপের নির্ভুলতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। রেঞ্জফাইন্ডার ওজন এবং শক্তি খরচ কমিয়ে, কৃত্রিম পৃথিবী উপগ্রহ এবং চাঁদের মতো দূরবর্তী লক্ষ্যগুলির দূরত্ব পরিমাপ করা বাস্তবে পরিণত হয়।

একটি লেজার রেঞ্জফাইন্ডার হল একটি যন্ত্র যা লেজার আলো ব্যবহার করে একটি লক্ষ্যের দূরত্ব সঠিকভাবে পরিমাপ করে (যাকে লেজার রেঞ্জিংও বলা হয়)। যখন লেজার রেঞ্জফাইন্ডার কাজ করে, তখন এটি লক্ষ্যের দিকে খুব পাতলা লেজার রশ্মি নির্গত করে। আলোক বৈদ্যুতিক উপাদান লক্ষ্য দ্বারা প্রতিফলিত লেজার মরীচি গ্রহণ করে। টাইমার লেজার রশ্মির নির্গমন থেকে গ্রহণ পর্যন্ত সময় পরিমাপ করে এবং পর্যবেক্ষক থেকে লক্ষ্যের দূরত্ব গণনা করে। যদি লেজারটি ক্রমাগত নির্গত হয়, পরিমাপের পরিসীমা প্রায় 40 কিলোমিটারে পৌঁছাতে পারে এবং অপারেশনটি দিনরাত চালানো যেতে পারে। যদি লেজারটি স্পন্দিত হয়, তবে নিখুঁত নির্ভুলতা সাধারণত কম হয়, তবে দূর-দূরত্বের প্রাণী পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা হলে এটি ভাল আপেক্ষিক নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে। বিশ্বের প্রথম লেজার সফলভাবে 1960 সালে আমেরিকান হিউজেস এয়ারক্রাফ্ট কোম্পানির বিজ্ঞানী মাইমন দ্বারা বিকশিত হয়েছিল। মার্কিন সামরিক বাহিনী দ্রুত এই ভিত্তিতে সামরিক লেজার ডিভাইস নিয়ে গবেষণা শুরু করে। 1961 সালে, প্রথম সামরিক লেজার রেঞ্জফাইন্ডার মার্কিন সেনাবাহিনীর প্রদর্শনী পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছিল। এর পরে, লেজার রেঞ্জফাইন্ডার দ্রুত ব্যবহারিক সম্প্রদায়ে প্রবেশ করে। লেজার রেঞ্জফাইন্ডারটি ওজনে হালকা, আকারে ছোট, পরিচালনা করা সহজ, দ্রুত এবং পড়ার ক্ষেত্রে সঠিক এবং এর ত্রুটি অন্যান্য অপটিক্যাল রেঞ্জফাইন্ডারের তুলনায় মাত্র এক-পঞ্চমাংশ থেকে এক শতাংশ। অতএব, এটি ভূখণ্ড জরিপ এবং যুদ্ধক্ষেত্র জরিপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। , ট্যাঙ্ক, বিমান, জাহাজ এবং কামান থেকে লক্ষ্যবস্তু পর্যন্ত, মেঘের উচ্চতা পরিমাপ, বিমান, ক্ষেপণাস্ত্র এবং কৃত্রিম উপগ্রহ ইত্যাদি। ট্যাঙ্ক, বিমান, জাহাজ এবং কামানগুলির নির্ভুলতা উন্নত করার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত সরঞ্জাম। লেজার রেঞ্জফাইন্ডারের দাম কমতে থাকায় শিল্প ধীরে ধীরে লেজার রেঞ্জফাইন্ডার ব্যবহার করতে শুরু করেছে। দ্রুত রেঞ্জিং, ছোট আকার এবং নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতার সুবিধার সাথে দেশে এবং বিদেশে বেশ কয়েকটি নতুন ক্ষুদ্রাকৃতির রেঞ্জফাইন্ডার আবির্ভূত হয়েছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। শিল্প পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ, খনির, বন্দর এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে।

দূরত্ব পরিমাপ করার জন্য লেজার রেঞ্জফাইন্ডার সাধারণত দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করে: পালস পদ্ধতি এবং ফেজ পদ্ধতি। পালস পদ্ধতির রেঞ্জিং প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: রেঞ্জফাইন্ডার দ্বারা নির্গত লেজারটি পরিমাপ করা বস্তুর দ্বারা প্রতিফলিত হয় এবং তারপর রেঞ্জফাইন্ডার দ্বারা প্রাপ্ত হয়। রেঞ্জফাইন্ডার লেজারের রাউন্ড ট্রিপ সময় রেকর্ড করে। আলোর বিবর্তন এবং রাউন্ড-ট্রিপ সময়ের গুণফলের অর্ধেক হল রেঞ্জফাইন্ডার এবং পরিমাপ করা বস্তুর মধ্যে দূরত্ব। পালস পদ্ধতি দ্বারা দূরত্ব পরিমাপের যথার্থতা সাধারণত প্রায় +- 1 মিটার। উপরন্তু, এই ধরনের রেঞ্জফাইন্ডারের পরিমাপ অন্ধ অঞ্চল সাধারণত প্রায় 15 মিটার। লেজার রেঞ্জিং হল আলোক তরঙ্গ পরিসরে একটি দূরত্ব পরিমাপ পদ্ধতি। যদি আলো বাতাসে C গতিতে ভ্রমণ করে এবং A এবং B দুটি বিন্দুর মধ্যে সামনে পিছনে যেতে সময় প্রয়োজন হয় তবে A এবং B দুটি বিন্দুর মধ্যে D দূরত্বটি নিম্নোক্তভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে।

D=ct/2

সূত্রে:

D: বিন্দু A এবং B পরিমাপের মধ্যে দূরত্ব:

c: গতি;

t: A এবং B এর মধ্যে আলোর পিছনে যেতে সময় লাগে।

উপরের সূত্র থেকে দেখা যায় যে A এবং B এর মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করা আসলে আলোর বিস্তারের সময় পরিমাপ করা। বিভিন্ন সময় পরিমাপ পদ্ধতি অনুসারে, লেজার রেঞ্জফাইন্ডারগুলি সাধারণত দুটি পরিমাপের ফর্মগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে: পালস টাইপ এবং ফেজ টাইপ। এটি লক্ষ করা উচিত যে ফেজ পরিমাপ ইনফ্রারেড বা লেজারের ফেজ পরিমাপ করে না, তবে ইনফ্রারেড বা লেজারে সংকেত সংকেতের পর্যায় পরিমাপ করে। নির্মাণ শিল্পে একটি হ্যান্ডহেল্ড লেজার রেঞ্জফাইন্ডার রয়েছে যা ঘর জরিপের জন্য ব্যবহৃত হয় যা একই নীতিতে কাজ করে।