Вопрос по общей теории

По моему - это импульсный безотражательный дальномер. Точность - маленькая. Вроде я такой видал в разобранном виде. С нормальной точностью меряют фазовые дальномеры с отражателями. Допустим Гранат-М по моему 20-25 км ночью с точностью 15-20 мм. Вроде в шести-призмовый блок.

 

Пушистиксу: не более 1 мка по современным меркам - это до х...я и даже больше. Посмотрите в сторону упомянутой Hamamatsu.
Bzdynkу: я совершенно не в теме о современых фазовых дальномерах. А что, есть приборы, дающие 25 измерений/ секунду? Фазовые дальномеры моей молодости на ткой подвиг были решительно неспособны. И что-то подскзывает, что и современные не шибко в этом направлении продвинулись.

 

Не забываем, что ЛФД-2 лавинный фотоприемник с коэффицентом услинения до 20 и следовательно фактор шума снижается. GaAS просто пин диоды теак что выигрыш не очевиден. Кроме того он ведь штатно работал. Да у GaAs темновой ток для диаметра 1 мм = 4 наноАмпера.

 

Возможно. Глянул - есть -5В в питании. Судя по шагу измерения опорная частота 60Мгц, не помню, какая предельная для 134.
По поводу приемника. А может ну его эти лавинные диоды. Есть у меня измерительные головки от оптических тестеров, ненужные. Темновые токи на уровне -70dBm.
Если взять полезный сигнал - порядка -50dBm а выходная мощность 105dBm -то бюджет 150dBm. Что дальше считать - не знаю
Точность дальномера определяется его опорной частотой и красотой старт/стопных импульсов. Импульсы тут хорошие, частота низкая. Вот это заменить - самая простая часть из задачи. Точность лучше 1м не получится, но и фиг с ней (сейчас - 2,5м).

 

Ну, 134 точно 60МГц не тянула. Даже 133 на такой подвиг неспособна.
Вот bzdynk спаведливо заметил, что обсуждаемый дальномер - безотражательный, т.е. работает по диффузно-отражающим объектам. IMHO, если будет хотя бы один уголок, то сигнал вырастет весьма сильно. Возможно, хватит и ЛФД-2. А улучшать приём можно будет на следующем этапе.

 

Посмотрите на размер площадок этих фотоприемников, скорее всего 3х3 мм с неихзвестной постоянной времени, а ЛФД свою наносекунду отрабатывает, кроме того широкополосный усилитель с низким уровнем шума уже есть в системе.

 

В паспорте указано: использование одного отражателя площадью 20см2 увеличивает приемную дальность до предельной (39км).

 

Вопрос более прикладной. На том объекте, испытание которого я хочу провести, установить отражательную призму негде.
Но возникла мысль обклеить световозвращательной пленкой. Обычная, с микросферами, у меня есть, хочу испытать. С микропризмами нет.
В видимом диапазоне работает. Но что смог найти - таблица световозвращательной способности - условно синий-20, желтый-60, красный-40.
Условно и по памяти. Т.е. завал в красную область есть. Допустим завал в синюю - из-за полимера покрывающего шарики (ПЭТ, вроде).
Размер шариков - от 10 до 100 мкм, точных данных не видел. Может ли завал быть связан с малым размером шариков?

 

Поговорил с представительством 3М, описал масштабность задачи , вышлют пробники различных пленок, и с микросферами, и с микропризмами.
Надо продумать методику испытаний

 

IMHO, самый простой способ - это взять образец плёнки того размера, что может поместиться на объекте и километров так с нескольких долбануть по нему. При этом хорошим осциллографом посмотреть сигнал на выходе фотоприёмного устройства. Для сравнеия взять топографический объект (ну, там доску, картонку, etc). Проделать оный опыт для разных углов падения на образец.
Примитивно, но информациии сразу больше, чем от всяких хитрож...х фотометрических измерений с последующими расчётами.

 

Да, запланирую такое испытание. По упрощенной схеме. Найду дальность при котором тестовая площадка 20х20 см не будет уже откликаться.
По очереди попробую разные образцы пленки с разными углами засветки 90-75-60-45-30. И фиксировать момент пропадания сигнала по родному алгоритму дальномера.
Грубо, но не надо ковыряться в устройстве зимой в поле.
Купил 4 лампы ИСП-250. Есть с чем экспериментировать

 

Извините, временно отошел.
По поводу быстродействия фазовых дальномеров. Модуляция He-Ne-пучка проводилась в то время бензольным конденсатором Керра - очень быстрая вещь. Фотоприемником были ФЭУ-115 (по-моему). Основной затратой времени при измерении фазовым дальномером является увеличение частоты модуляции и выбор правильного диапазона. Если заранее известно, что измеряемые объекты перемещаются в каком-то диапазоне расстояний, время измерения из паспорта можно смело уменьшить в 8 раз.

По-поводу шариков: диаметр - не важен. Важен показатель преломления для рабочей длины волны. По-поводу триппель-призм - лучше - просто отрытые отражатели без покрытия (любая длина волны)

 

Спасибо.
Пока речь идет об обычном импульсном дальномере. Точность в 1м вполне устраивает.
Но до модернизации дело пока не дошло. Восстанавливаю исходную конструкцию, вылезло много косяков, устраняю.
Будем демонстрировать и обсуждать варианты.
Заодно подыскиваю сэндвич АИГ-Nd с затвором АИГ-Cr, хочу от ЭОЗ отказаться.

 

Вроде бы устройство работает. Почти. Лазерный импульс формируется и при отключенном ЭОЗ, и при включенном. Приемная часть работает криво. Часть сегментов разрядов не горит, на ближних (до километра) значения устойчивые, дальше - гуляет до 30 с лишним км (старший разряд виден хорошо ). Но разбираться в этом черном ящике советского военпрома считаю бессмысленным, я же не реставратор
Пунктирно проработал конструкцию для модернизации. Активный элемент хочу переиграть. Yb:YAG + Cr:YAG. С китайцами общался, обсуждаю. Длинных Yb:YAG, с поперечной накачкой, они, правда, не делают, предлагают Nd:Ce:YAG, агитируют более высокой эффективностью( чем Nd:YAG) и полосой поглощения в ультрафиолете. А мне это зачем? Все равно там основная полоса 808 нм и ничем, кроме ЛД его не качнешь.
У Yb:YAG поглощение в зоне 940 и 970 нм, причем на 940 полоса более 16 нм. Мощный ИК светодиод хорошо попадает в это окно. Собрать квантрон на таких диодах на 120-200Вт в импульсе мне проще и понятней. Для той же энергии на Nd:Ce:YAG мощность надо раз в 5 больше, так как время жизни инверсии в 5 раз меньше.
Пока не научился считать параметры пассивного затвора на Cr:YAG. Китайцы говорят - у нас обычно 5-6мм при продольной накачке (30%легирование) и 10мм при поперечной. Я им - мне надо 100 мДж - они морозятся.
Может кто подскажет, какая толщина при этом легировании нужна (3-4-5мм диаметр).

 

Пока суть да дело, хочу попробовать Nd:Ce:YAG. В том же квантроне. Этот материал не боится УФ и в нем еще и поглощает. Поэтому стеклянный отражатель из стекла ЛК-318 (поглощающий УФ) надо убрать. Внутри корпуса (вроде - инвар) не слишком гладкая светлометаллическая поверхность. Можно отполировать.
Или лучше нанести какое то отражающее покрытие?
Стеклянный отражатель по описанию покрыт серебром, но цвет внутри похож на сусальное золото. Или это стекло такое?

 

Вообще затвор характеризуется коэффициентом начального пропускания, и влияет на параметры импульса. Рассчитывать надо исходя из геометрии резонатора и желаемой энергии длительности в импульсе учитывая усиление системы.

Отражатель стоит для того чтобы собирать энергии лампы на стержень, если его убрать лазер вообще не будет генерить.

 

Это стекло такое, допированное церием или еще каким редкоземельным металлом.

 

Вот в этом и вопрос. Надо 50-100мДж, диаметр 5мм, длина зоны накачки 40мм.
Ладно, закажу 6мм затвор, буду манипулировать энергией импульсной лампы и ловить результат.
А что отражатель для отражения - мне удалось догадаться
Другой момент, хотел убрать призму-поляризатор - смещается оптическая ось и надо двигать заднее зеркало. Оставлю, пусть излучение будет поляризованным
Что лучше в качестве нового отражателя - полированный алюминий или латунь покрытая золотом?