2.1 Pomiar odległości laserem impulsowym
Jednym z wczesnych zastosowań technologii laserowej był pomiar odległości za pomocą lasera impulsowego. Ze względu na mały kąt rozbieżności impulsu laserowego i bardzo krótki czas trwania emisji, energia jest stosunkowo skoncentrowana w przestrzeni i czasie, przez co moc chwilowa impulsu laserowego jest bardzo duża. Dlatego w przypadku celów kooperacyjnych pulsacyjny pomiar laserowy pozwala osiągnąć większy zasięg. Jednak w większości praktycznych zastosowań, ponieważ trudno jest ustawić współpracujące cele, odległość lasera impulsowego jest generalnie mierzona poprzez uzyskanie odbitych sygnałów z rozproszonego odbicia lasera przez mierzony cel. Obecnie laser pulsacyjny jest szeroko stosowany w pomiarach inżynieryjnych, pomiarach topograficznych, pomiarach satelitów sztucznej ziemi i tak dalej. Zasada działania lasera impulsowego polega na zmierzeniu czasu (czasu lotu), jaki laser pokonuje tam i z powrotem na mierzonej odległości, a następnie obliczeniu odległości na podstawie zmierzonego czasu za pomocą wzoru 2.1:
Gdzie L to odległość do zmierzenia, c to prędkość światła, a t to czas lotu lasera. System składa się z układu emitującego laser, fotoelektrycznego układu odbiorczego, obwodu sterującego bramką, licznika, obwodów sterujących i wyświetlających. Część optycznego systemu odbiorczego powinna również zawierać filtr interferencyjny i przesłonę z małymi otworami, których zadaniem jest zmniejszenie wpływu światła tła i światła rozproszonego oraz zmniejszenie szumu tła sygnału wyjściowego detektora. Kiedy obwód sterujący wysyła sygnał rozpoczęcia pomiaru, obwód napędowy generuje sygnał impulsowy, a laser emituje impulsowe światło laserowe (fala główna). Fala główna jest próbkowana przez część lustra, a niewielka część energii jest przesyłana bezpośrednio do układu odbiorczego jako sygnał odniesienia, który jest przetwarzany przez fotodetektor na sygnał elektryczny, a następnie włączany po wzmocnieniu i ukształtowaniu .
