Herkömmliche Lichtquellen weisen eine geringe Richtwirkung auf und beeinträchtigen die Genauigkeit der Entfernungsmessung. Seit der Entwicklung des ersten Lasers durch Maiman im Jahr 1960 hat sich die Laserentfernungsmessung zunehmend auf dem Markt etabliert. Sie nutzt die Laufzeit eines Laserstrahls zur Entfernungsmessung. Der Laser erzeugt einen Laserimpuls und misst dessen Laufzeit, um die Entfernung zu bestimmen. Das Funktionsprinzip basiert auf der bekannten Lichtgeschwindigkeit und der Tatsache, dass sich Licht in den meisten Medien, wie beispielsweise Luft, sehr konstant ausbreitet. Es gibt viele verschiedene Lasertypen, die in der Laserentfernungsmessung eingesetzt werden und sich hauptsächlich nach Funktionsprinzip und Eigenschaften klassifizieren lassen. Im Folgenden werden einige gängige Lasertypen für die Laserentfernungsmessung vorgestellt:

1. Festkörperlaser:

Nd:YAG-Laser: verwendet einen mit Neodym dotierten Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall als aktives Medium, arbeitet üblicherweise im Infrarotbereich und eignet sich für Anwendungen mit großer Entfernung.

Er:YAG-Laser: verwendet Erbium-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat-Kristalle, arbeitet üblicherweise im mittleren Infrarotbereich und kann für Anwendungen wie die atmosphärische Entfernungsmessung eingesetzt werden.

2. Halbleiterlaser:

Diodenlaser: Laser auf Halbleiterbasis, klein und effizient, häufig eingesetzt in Nahbereichsentfernungsmesssystemen und LiDAR-Systemen.

3. Gaslaser:

CO2-Laser: werden für Anwendungen wie Entfernungsmessungen über große Entfernungen in der Atmosphäre und die Überwachung der Luftverschmutzung eingesetzt.

4. Faserlaser: Sie nutzen optische Fasern als Lasermedium und eignen sich für hochpräzise und stabile Entfernungsmessungen.

Die Genauigkeit der Laserentfernungsmessung hängt maßgeblich von der Präzision der Zeitmessung und der Stabilität des Sende- und Empfangsprozesses der Laserpulse ab. Um die Messgenauigkeit zu verbessern, sind in der Regel präzise Zeitmessgeräte und hochwertige Laser erforderlich. RealLight beschäftigt sich seit über zehn Jahren intensiv mit der Forschung, Entwicklung und Produktion von Lasern. Das Unternehmen hat die Herausforderungen der Technologie erkannt und ist auf dem neuesten Stand. RealLight hat eigenständig eine Reihe von Lasern für die Laserentfernungsmessung entwickelt und produziert, darunter die weit verbreiteten augensicheren 1535-nm-Erbiumglaslaser, 1064-nm-Nd:YAG-Laser und 532-nm-Mikrochiplaser. Die Laser finden in vielfältigen Anwendungsbereichen Verwendung, beispielsweise in Laserentfernungsmessern, Luftraumüberwachungsradaren, Lidarsystemen, distanzgekoppelter Bildgebung, Küstentiefenmessung, Waldkartierung und wissenschaftlicher Forschung.

Gepulste Laser-Entfernungsmesser zeichnen sich durch geringe Größe, niedriges Gewicht, Voll-Festkörperbauweise, hohe Effizienz, hohe Zuverlässigkeit und hohe Geschwindigkeit aus. Daher finden sie breite Anwendung im Bauwesen, in der Mess- und Regelungstechnik sowie in weiteren Bereichen. Die von RealLight entwickelten, passiv gütegeschalteten Festkörperlaser der MCA-Serie mit Halbleiterpumpfunktion bieten eine stabile Einzelpulsenergie, eine hohe Strahlqualität und zeichnen sich durch Stabilität und Zuverlässigkeit aus. Das Halbleiter-Pumpmodul und der Laserkristall sind in einem Design integriert, wodurch der kompakte Laserkopf einfach zu installieren und zu integrieren ist. Das System unterstützt interne und externe Triggerung. Die Produktserie umfasst vier Wellenlängen: 1064 nm, 532 nm, 355 nm und 266 nm. Das vollständig abgedichtete Modul im Laserkopf kann von Kunden für Weiterentwicklungen und Anwendungen genutzt werden. Beispielsweise ermöglicht ein 532-nm-Mikrochip-Laser mit dem Zeit-Digital-Wandler TDC-GP22 der TDC-GPX-Serie von ACAM mittels Interpolationsmessung hochpräzise Zeitintervalle und eignet sich für experimentelle Kurse zur Laserentfernungsmessung an Hochschulen und Universitäten. Der 1064-nm-Laser erreicht eine Pulsdauer von bis zu 1,2 ns, eine Pulsenergie von bis zu 120 μJ und eine maximale Wiederholfrequenz von 20 kHz und ist somit für Messungen über extrem große Entfernungen geeignet. Detaillierte Parameter sind wie folgt:

Mit der Weiterentwicklung der Technologie sind neue Anforderungen an Laserentfernungsmesser entstanden: Augensicherheit. Der von RealLight entwickelte 1535-nm-Er:Glas-Laser zeichnet sich durch eine Betriebswellenlänge von 1535 nm, eine Pulsdauer von 5–8 ns und eine Pulsenergie von 100–1000 μJ aus. Er nutzt Halbleiter-Gehäusetechnologie, wobei Pumpmodul und Laserkristall integriert und vollständig abgedichtet sind. Der Laser ist klein, leicht (bis zu 8 g) und für einen breiten Temperaturbereich von -40 °C bis 65 °C geeignet. Er eignet sich für handgeführte Entfernungsmessungen, Zielvorrichtungen für Waffen, Pods, Zünder und Grenzüberwachung. Die detaillierten Parameter sind wie folgt:

Die Auswahl des für eine bestimmte Anwendung geeigneten Lasertyps erfordert die Berücksichtigung von Faktoren wie Wellenlänge, Leistung, Frequenzstabilität, Pulscharakteristik und Kosten. Verschiedene Lasertypen können in unterschiedlichen Entfernungsmessanwendungen ihre jeweiligen Vorteile bieten.

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