تاریخچه ی:
فاصله یاب لیزری
تفاوت با نگارش: 5
| + | {DYNAMICMENU()} |
| + | __واژهنامه__ |
| + | *((واژگان اپتیک)) |
| + | *((واژگان فیزیک لیزر)) |
| + | __مقالات مرتبط__ |
| + | *((آرایشهای لیزری)) |
| + | *((اصول کار لیزر)) |
| + | *((انواع لیزر)) |
| + | *((ایمنی لیزری)) |
| + | *((خواص نور لیزر)) |
| + | *((سلاحهای لیزری)) |
| + | *((فیزیک لیزر)) |
| + | *((همدوسی)) |
| + | *((ماهیت نور همدوس لیزر)) |
| + | *((کاربرد لیزر در مصارف نظامی)) |
| + | __کتابهای مرتبط__ |
| + | *((کتابهای اپتیک)) |
| + | *((کتابهای فیزیک لیزر)) |
| + | __[http://217.218.177.31/mavara/mavara-view_forum.php?forumId=26|انجمن فیزیک]__ |
| + | *[http://217.218.177.31/mavara/mavara-view_forum.php?forumId=26|سوالات و نظرات خود را اینجا مطرح کنید.] |
| + | __سایتهای مرتبط__ |
| + | *سایتهای داخلی |
| + | **[http://psi.ir/html/general/index_f.html|انجمن فیزیک ایران] |
| + | **[http://www.hupaa.com|شبکه فیزیک هوپا] |
| + | **[http://robot.ir/blog/mollasadra|ملاصدرا] |
| + | **[http://www.hessaby.com|سایت دکتر حسابی] |
| + | **[http://www.laserdarmani.com|پایگاه لیزر درمانی ایران] |
| + | **[http://www.eyeny.com/LASIK/index.shtml|مرکز اصلاح بینایی با لیزر] |
| + | *سایتهای خارجی |
| + | **[http://inventors.about.com/od/lstartinventions/a/laser.htm|تاریخچه لیزر] |
| + | **[http://www.physics.mq.edu.au/~drice/quoptics.html|لینک سایتهایی در رابطه با اپتیک و اپتیک کوانتومی] |
| + | **[http://optics.org|اپتیک] |
| + | **[http://www.iop.org/EJ/journal/JOpt/8|مجلات اپتیکی] |
| + | **[http://www.lasertainment.com|لیزر و هولوگرافی] |
| + | **[http://ozoptics.com|دستگاههای نوری] |
| + | **[http://www.eagleoptics.com|انواع دوربینهای دوچشمی] |
| + | **[http://www.atoptics.co.uk |اپتیک فضایی] |
| + | **[http://www.creol.ucf.edu|مدرسه اپتیک و فتونیک creol] |
| + | **[http://www.docteroptics.com|سیستمها و مؤلفههای اپتیکی] |
| + | __گالری تصویر__ |
| + | *[http://217.218.177.31/mavara/mavara-browse_gallery.php?galleryId=39|گالری علوم] |
| + | body= |
| + | |~| |
| + | {DYNAMICMENU} |
| !ریشه لغوی | | !ریشه لغوی |
| ((لیزر)) در واقع حروف اول عبارت: ~~navy:__Light Amplification by Stimulation Emission Of Radiation__~~ به معنای تقویت نور به وسیله گسیل القایی تابش میباشد. | | ((لیزر)) در واقع حروف اول عبارت: ~~navy:__Light Amplification by Stimulation Emission Of Radiation__~~ به معنای تقویت نور به وسیله گسیل القایی تابش میباشد. |
| |
| | | |
| | | | | |
- | {img src=img/daneshnameh_up/3/35/laser قلمی.jpg} |
+ | {picture=laser_war.jpg} |
| | | |
| | | |
| | | | |
|
- |
| |
| !دید کلی | | !دید کلی |
| کاربردهای نظامی لیزر همواره رقم سنگینی را در تولید سیستمهای لیزری به خود اختصاص داده است. یکی از مهمترین کاربردهایی که امروزه در زمینههای نظامی وجود دارد __فاصله یاب لیزری__ است. توانایی لیزر در تعیین موقعیت هدف با دقت بالا و سرعت بالا غیر قابل انکار است. لیزرها به علت داشتن واگرایی کم بعد از طی مسافت زیاد به عنوان فاصله یاب مورد استفاده قرار میگیرند. اینک وضعیت به گونهای است که هر ((هواپیمای جنگی)) که برای ضربه زدن به هدفهای زمینی از روش فرود و خیز استفاده میکنند، شانس زیادی به مصون ماندن در مقابل موشکهای زمین به هوای پیچیده پدافند موجود در اکثر نیروهای مسلح دنیا ندارد. در اینجا میخواهیم بطور ساده ساز و کار فاصله یاب لیزری و استفاده آن صحبت کنیم. | | کاربردهای نظامی لیزر همواره رقم سنگینی را در تولید سیستمهای لیزری به خود اختصاص داده است. یکی از مهمترین کاربردهایی که امروزه در زمینههای نظامی وجود دارد __فاصله یاب لیزری__ است. توانایی لیزر در تعیین موقعیت هدف با دقت بالا و سرعت بالا غیر قابل انکار است. لیزرها به علت داشتن واگرایی کم بعد از طی مسافت زیاد به عنوان فاصله یاب مورد استفاده قرار میگیرند. اینک وضعیت به گونهای است که هر ((هواپیمای جنگی)) که برای ضربه زدن به هدفهای زمینی از روش فرود و خیز استفاده میکنند، شانس زیادی به مصون ماندن در مقابل موشکهای زمین به هوای پیچیده پدافند موجود در اکثر نیروهای مسلح دنیا ندارد. در اینجا میخواهیم بطور ساده ساز و کار فاصله یاب لیزری و استفاده آن صحبت کنیم. |
| !مسیر تحولی در رشد | | !مسیر تحولی در رشد |
| تکنولوژی نبرد مدرن تانک از ((جنگ جهانی دوم)) به این طرف تا چنان حدی پیشرفت کرده است که اینک رای بر کمال مطلوب برای تانکها اختصاص اولین ضربه به خود و تخریب ماشین زرهی دشمن پیش از امکان واکنش آن است. بیشتر حملات آمریکائیها در ویتنام شمالی با استفاده از سلاحهای هدایت شده با لیزر صورت گرفت و کارایی آن بسیار خوب بود. در آن زمان از بمبهای معمولی دستکاری شده که با کلاهکهای جستجو گر لیزری مجهز شده بود استفاده شد. این توانایی اندازه گیری سریع و دقیق که با جدیت بسیار در دستگاههای مسافت یاب و هدف یاب مورد استفاده قرار میگیرند، اکنون بر روی هواپیماهای جنگی نظیر __هاریر__ (__Harriers__) و __جگوار__ ( __Jagvars of R.A.F__ (Royal Air Craft Force قرار داده میشوند. | | تکنولوژی نبرد مدرن تانک از ((جنگ جهانی دوم)) به این طرف تا چنان حدی پیشرفت کرده است که اینک رای بر کمال مطلوب برای تانکها اختصاص اولین ضربه به خود و تخریب ماشین زرهی دشمن پیش از امکان واکنش آن است. بیشتر حملات آمریکائیها در ویتنام شمالی با استفاده از سلاحهای هدایت شده با لیزر صورت گرفت و کارایی آن بسیار خوب بود. در آن زمان از بمبهای معمولی دستکاری شده که با کلاهکهای جستجو گر لیزری مجهز شده بود استفاده شد. این توانایی اندازه گیری سریع و دقیق که با جدیت بسیار در دستگاههای مسافت یاب و هدف یاب مورد استفاده قرار میگیرند، اکنون بر روی هواپیماهای جنگی نظیر __هاریر__ (__Harriers__) و __جگوار__ ( __Jagvars of R.A.F__ (Royal Air Craft Force قرار داده میشوند. |
| !نقش در زندگی | | !نقش در زندگی |
| لیزرهای فاصله یاب معمولا کاربرد نظامی دارند. اینک از لیزرها به عنوان ضد موشک و برد و هدایت اسلحه و ... استفاده میشود. هواپیماهای جنگی برای مصون ماندن از پدافندهای مجهز به لیزر باید در ارتفاع کم و با سرعت زیاد حرکت کنند، لذا خلبان ممکن است فقط چند ثانیه برای پیدا کردن هدف ، نشانه گیری و انداختن مهمات خود دقت داشته باشد. با یک لیزر خوب این کار میتواند تقریبا بطور آنی با اندازه گیری فاصله زمانی بین روشن کردن لیزر و آشکار ساختن تابش برگشتی پراکنده از هدف انجام گیرد. بنابراین حتی در سرعتهای خیلی زیاد هواپیماهای مدرن ، اگر لیزر به خوبی خنک سازی شود اندازه گیری فاصله میتواند 10 تا 20 بار در ثانیه انجام شود. | | لیزرهای فاصله یاب معمولا کاربرد نظامی دارند. اینک از لیزرها به عنوان ضد موشک و برد و هدایت اسلحه و ... استفاده میشود. هواپیماهای جنگی برای مصون ماندن از پدافندهای مجهز به لیزر باید در ارتفاع کم و با سرعت زیاد حرکت کنند، لذا خلبان ممکن است فقط چند ثانیه برای پیدا کردن هدف ، نشانه گیری و انداختن مهمات خود دقت داشته باشد. با یک لیزر خوب این کار میتواند تقریبا بطور آنی با اندازه گیری فاصله زمانی بین روشن کردن لیزر و آشکار ساختن تابش برگشتی پراکنده از هدف انجام گیرد. بنابراین حتی در سرعتهای خیلی زیاد هواپیماهای مدرن ، اگر لیزر به خوبی خنک سازی شود اندازه گیری فاصله میتواند 10 تا 20 بار در ثانیه انجام شود. |
| بنابراین آخرین اطلاعات را به مقدار کافی در اختیار خلبان یا کامپیوتر قرار میدهند. | | بنابراین آخرین اطلاعات را به مقدار کافی در اختیار خلبان یا کامپیوتر قرار میدهند. |
|
| |
|
| |
| | | |
| | | | | |
- | {img src=img/daneshnameh_up/8/86/la radyab.JPG} |
+ | {picture=radyab.JPG} |
| | | |
| | | |
| | | | |
|
- |
| |
| !طرز کار | | !طرز کار |
| طرز کار فاصله یاب لیزری براساس همان اصولی است که د ر ((رادار|رادارهای معمولی)) بکار میرود. یک تپ لیزری __YAG__ و یا __CO2__ به هدفی که نشانه روی شده است ارسال میشود. پس تپ ارسالی به هدف خورده باز میگردد و سپس توسط یک سیستم مناسب گیرنده نوری آشکار میشود. فاصله مورد نظر با تعیین مدت زمانی که طول میکشد تا تپ ارسالی مسیر رفت و برگشت را طی کند، بدست میآید. طرح کلی یک فاصله یاب Nd__: YAG__ متشکل از فرستنده (لیزر) ، گیرنده و دوربین است. پس با ارسال تپ ارسالی به هدف ، نور پراکنده شده از هدف توسط عدسیهای __L1__ و __L2__ روی یک آشکار ساز تمرکز یافته و یک سیگنال الکتریکی حاصل میشود. اگر لحظه __t0__ تپ لیزری از سیستم به سمت هدف ارسال شود و سیگنال بازگشتی در لحظه __t1__ آشکار شود، با توجه به اینکه نور با سرعت __C__ در مدت زمان __t1 - t0__ فاصله __2x__ (رفت و بازگشت سیگنال) را پیموده است، فاصله __x__ بدست میآید:
| | طرز کار فاصله یاب لیزری براساس همان اصولی است که د ر ((رادار|رادارهای معمولی)) بکار میرود. یک تپ لیزری __YAG__ و یا __CO2__ به هدفی که نشانه روی شده است ارسال میشود. پس تپ ارسالی به هدف خورده باز میگردد و سپس توسط یک سیستم مناسب گیرنده نوری آشکار میشود. فاصله مورد نظر با تعیین مدت زمانی که طول میکشد تا تپ ارسالی مسیر رفت و برگشت را طی کند، بدست میآید. طرح کلی یک فاصله یاب Nd__: YAG__ متشکل از فرستنده (لیزر) ، گیرنده و دوربین است. پس با ارسال تپ ارسالی به هدف ، نور پراکنده شده از هدف توسط عدسیهای __L1__ و __L2__ روی یک آشکار ساز تمرکز یافته و یک سیگنال الکتریکی حاصل میشود. اگر لحظه __t0__ تپ لیزری از سیستم به سمت هدف ارسال شود و سیگنال بازگشتی در لحظه __t1__ آشکار شود، با توجه به اینکه نور با سرعت __C__ در مدت زمان __t1 - t0__ فاصله __2x__ (رفت و بازگشت سیگنال) را پیموده است، فاصله __x__ بدست میآید:
|
| ::~~green:__(X = (1/2) C(t1 - t0__~~:: | | ::~~green:__(X = (1/2) C(t1 - t0__~~:: |
| مشاهده می شود که دقت در تعیین فاصله به دقت در تعیین زمان بستگی دارد. سیستمهای نظامی با شمارش نوسانهای یک بلور کوارتز در مدت زمان __t1 - t0__ فاصله مورد نظر بصورت عددی روی دستگاه ظاهر میشود. | | مشاهده می شود که دقت در تعیین فاصله به دقت در تعیین زمان بستگی دارد. سیستمهای نظامی با شمارش نوسانهای یک بلور کوارتز در مدت زمان __t1 - t0__ فاصله مورد نظر بصورت عددی روی دستگاه ظاهر میشود. |
| !مزایا و اشکالات فاصله یاب های لیزری | | !مزایا و اشکالات فاصله یاب های لیزری |
| !!مزایا | | !!مزایا |
| #وزن سبک دستگاه و قیمت و پیچیدگی بسیار کمتر آن نسبت به رادارهای عادی. | | #وزن سبک دستگاه و قیمت و پیچیدگی بسیار کمتر آن نسبت به رادارهای عادی. |
| #قدرت کاری دستگاه در شرایط نه چندان مساعد ، حتی وقتی هدف در بالای سطح آب و یا روی زمین در حال حرکت باشد. | | #قدرت کاری دستگاه در شرایط نه چندان مساعد ، حتی وقتی هدف در بالای سطح آب و یا روی زمین در حال حرکت باشد. |
| !!معایب | | !!معایب |
| اشکال فاصله یاب لیزری در آن است که کاربرد دستگاه متضمن دید مستقیم است و ((خواص نور لیزر|باریکه لیزر)) در شرایط نامساعد به شدت در محیط جذب میشود. فاصله یابهایی که با برد تا تقریبا 15Km بکار برده میشوند عبارتند از:
| | اشکال فاصله یاب لیزری در آن است که کاربرد دستگاه متضمن دید مستقیم است و ((خواص نور لیزر|باریکه لیزر)) در شرایط نامساعد به شدت در محیط جذب میشود. فاصله یابهایی که با برد تا تقریبا 15Km بکار برده میشوند عبارتند از:
|
| #فاصله یاب های دستی با برد ماکزیمم 10Km و دقت کمتر از 10m. | | #فاصله یاب های دستی با برد ماکزیمم 10Km و دقت کمتر از 10m. |
| #فاصله یابهایی که روی تانک سوارند. | | #فاصله یابهایی که روی تانک سوارند. |
| #فاصله یابهای ضد هوایی. | | #فاصله یابهای ضد هوایی. |
| !یک کاربرد عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر | | !یک کاربرد عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر |
| یک مثال بسیار عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر در فن استفاده از دستگاههای الکتریکی و خودکار در هوانوردی نظامی ال. ار. تی. اس (مسافت یاب و هدف مارکدار یاب لیزری) ~~green:__Laser Ranger Marked Target Seeker__~~ است که به آر. ا. اف (نیروی هوایی سلطنتی) توسط شرکت فرانتی (Ferranti Limited) تحویل میشود. این سیستم دارای یک خاصیت خیلی مهم و اضافی است و آن اینکه هدفی مانند تانک ، خودرو یا ساختمان میتواند توسط سربازی در زمین با یک لیزر نئودیمیوم و یک دوربین دو چشمی مستقر در یک جعبه قابل حمل که نشانگذار زمین نام دارد، مشخص شود.
با نگاه کردن در چشمی ، سرباز یک تصویر بزرگ شده از محل را که روی آن مجموعهای از خطوط متعامد بر هم نصب شده است و مشخص کننده دقیق نقطهای است که لیزر بر روی آن هدف گیری میشود، میبیند. البته خود خال لیزری نامرئی است. در هواپیما سکویی وجود دارد که نسبت به چرخش پایدار است که بر روی آن تلسکوپ منعکس کنندهای نصب شده است که از پنجرهای در نوک ((هواپیما)) به بیرون سمتگیری شده است. ((تلسکوپ)) ، نور لیزری پراکنده شده (باز گشته) از علامتگذار زمینی را از طریق هدف دریافت میکند. در تلسکوپ یک آشکار ساز ویژه که به وضوح حساس است قرار دارد و علامات حاصل از آن در نشانه گیری مستقیم تلسکوپ به روی هدف مورد استفاده قرار میگیرند.
بدین ترتیب با مرکزی کردن تصویر هدف ، تلسکوپ نشانه گیری هدف را بدون توجه به حرکت هدف یا هواپیما ادامه میدهد. حال هم محور با سیستم جستجوگر در هواپیما ، یک بردیاب لیزری مجهز به یک لیزر نئودیمیوم خنک شده با آب - گلیکول وجود دارد که به محض پیدا شدن هدف توسط جستجوگر بطور خودکار روشن میشود و بدون وقفه برد و موضع لحظهای هدف را بررسی و به کامپیوتر متصل به سلاح که در خارج هواپیما قرار دارد، اطلاع میدهد. یک صفحه علایم در بالای سر خلبان برای نشان دادن موضع هدف قرار دارد و دستگیرههایی برای تشکیل اسلحه نصب شدهاند. بدین ترتیب خلبان میتواند برای انجام مأموریت رزمی بر علیه علامت در صفحه علایم پرواز کند و اصلا نیازی به دیدن هدف اصلی در پشت علامت نیست. | | یک مثال بسیار عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر در فن استفاده از دستگاههای الکتریکی و خودکار در هوانوردی نظامی ال. ار. تی. اس (مسافت یاب و هدف مارکدار یاب لیزری) ~~green:__Laser Ranger Marked Target Seeker__~~ است که به آر. ا. اف (نیروی هوایی سلطنتی) توسط شرکت فرانتی (Ferranti Limited) تحویل میشود. این سیستم دارای یک خاصیت خیلی مهم و اضافی است و آن اینکه هدفی مانند تانک ، خودرو یا ساختمان میتواند توسط سربازی در زمین با یک لیزر نئودیمیوم و یک دوربین دو چشمی مستقر در یک جعبه قابل حمل که نشانگذار زمین نام دارد، مشخص شود.
با نگاه کردن در چشمی ، سرباز یک تصویر بزرگ شده از محل را که روی آن مجموعهای از خطوط متعامد بر هم نصب شده است و مشخص کننده دقیق نقطهای است که لیزر بر روی آن هدف گیری میشود، میبیند. البته خود خال لیزری نامرئی است. در هواپیما سکویی وجود دارد که نسبت به چرخش پایدار است که بر روی آن تلسکوپ منعکس کنندهای نصب شده است که از پنجرهای در نوک ((هواپیما)) به بیرون سمتگیری شده است. ((تلسکوپ)) ، نور لیزری پراکنده شده (باز گشته) از علامتگذار زمینی را از طریق هدف دریافت میکند. در تلسکوپ یک آشکار ساز ویژه که به وضوح حساس است قرار دارد و علامات حاصل از آن در نشانه گیری مستقیم تلسکوپ به روی هدف مورد استفاده قرار میگیرند.
بدین ترتیب با مرکزی کردن تصویر هدف ، تلسکوپ نشانه گیری هدف را بدون توجه به حرکت هدف یا هواپیما ادامه میدهد. حال هم محور با سیستم جستجوگر در هواپیما ، یک بردیاب لیزری مجهز به یک لیزر نئودیمیوم خنک شده با آب - گلیکول وجود دارد که به محض پیدا شدن هدف توسط جستجوگر بطور خودکار روشن میشود و بدون وقفه برد و موضع لحظهای هدف را بررسی و به کامپیوتر متصل به سلاح که در خارج هواپیما قرار دارد، اطلاع میدهد. یک صفحه علایم در بالای سر خلبان برای نشان دادن موضع هدف قرار دارد و دستگیرههایی برای تشکیل اسلحه نصب شدهاند. بدین ترتیب خلبان میتواند برای انجام مأموریت رزمی بر علیه علامت در صفحه علایم پرواز کند و اصلا نیازی به دیدن هدف اصلی در پشت علامت نیست. |
| !چشم انداز آینده | | !چشم انداز آینده |
| در اینکه در چند سال آینده پیشرفت زیادی در هدف گیری سلاحها و شلیک آنها با استفاده از لیزر انجام خواهد گرفت، تردیدی وجود ندارد. در حال حاضر بر همگان معلوم است که ردههای توپخانه هدایت شده با لیزر بطور موفقیت آمیزی به نمایش گذارده شدهاند و دلیلی ندارد که هدایت لیزری در زمانی کوتاه و بطور نیمه در بیشتر انواع ساز و برگ جنگی بکار برده نشود. | | در اینکه در چند سال آینده پیشرفت زیادی در هدف گیری سلاحها و شلیک آنها با استفاده از لیزر انجام خواهد گرفت، تردیدی وجود ندارد. در حال حاضر بر همگان معلوم است که ردههای توپخانه هدایت شده با لیزر بطور موفقیت آمیزی به نمایش گذارده شدهاند و دلیلی ندارد که هدایت لیزری در زمانی کوتاه و بطور نیمه در بیشتر انواع ساز و برگ جنگی بکار برده نشود. |
| !مباحث مرتبط با عنوان | | !مباحث مرتبط با عنوان |
- | *((کنولژی لیزر)) |
+ | *((صول کار لیزر)) *((انواع لیزر)) *((اینی لیزری)) *((تمام نگاری)) |
| *((خواص نور لیزر)) | | *((خواص نور لیزر)) |
- | *((ریبی لیزری)) *((کاربردهای لیزر)) *((لیزر)) *((لیزر در ن))
|
+ | *((سلاحهای لیزری)) *((یف نجی جرمی با لیزر)) *((فیزیک لیزر)) *((پیدایش لیزر)) *((لیزر الکترون آزاد)) *((لیزر دی اکسید کربن)) *((لیزر گاز دی اکسید کربن)) *((لیزر نیم رسانا)) *((لیزر هلیوم - نئون)) *((لیزر یاقوت)) *((لیزرهای حالت جامد)) *((لیزرهای دیودی)) *((لیزرهای گازی)) *((همدوسی)) *((ماهیت نور همدوس لیزر)) />*((کاربرد پزشکی لیزر)) />*((کربرد لیزر در انزه گیری و بازرسی)) *((کاربرد لیزر در هولوگرافی)) *((کاربرد لیزر در مصارف نظامی)) |