လေဆာအာရုံခံကိရိယာ၏နိယာမနှင့်လျှောက်လွှာ

လေဆာအာရုံခံကိရိယာများသည် တိုင်းတာရန် လေဆာနည်းပညာကို အသုံးပြုသည့် အာရုံခံကိရိယာများဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် လေဆာ၊ လေဆာ detector နှင့် တိုင်းတာရေးပတ်လမ်းတို့ ပါဝင်သည်။ လေဆာအာရုံခံကိရိယာသည် တိုင်းတာရေးကိရိယာ အမျိုးအစားသစ်ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အားသာချက်များမှာ အဆက်အသွယ်မရှိသော အကွာအဝေးတိုင်းတာခြင်း၊ လျင်မြန်သောအမြန်နှုန်း၊ မြင့်မားသောတိကျမှု၊ ကြီးမားသောအကွာအဝေး၊ ပြင်းထန်သောအလင်းဆန့်ကျင်မှုနှင့် လျှပ်စစ်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်နိုင်စွမ်းစသည်တို့ကို သိရှိနားလည်နိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။
အလင်းနှင့် လေဆာများ လေဆာများသည် 1960 ခုနှစ်များတွင် ပေါ်ပေါက်လာမည့် အထင်ရှားဆုံး သိပ္ပံနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ အောင်မြင်မှုများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာပြီး နိုင်ငံတော် ကာကွယ်ရေး၊ ထုတ်လုပ်မှု၊ ဆေးဝါးနှင့် လျှပ်စစ်မဟုတ်သော တိုင်းတာခြင်းစသည့် ကဏ္ဍပေါင်းစုံတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုခဲ့သည်။ သာမန်အလင်းရောင်နှင့်မတူဘဲ လေဆာကို လေဆာဖြင့် ထုတ်ပေးရန် လိုအပ်သည်။ လေဆာ၏ အလုပ်လုပ်သော အရာဝတ္ထုအတွက်၊ ပုံမှန်အခြေအနေအောက်တွင်၊ အက်တမ်အများစုသည် တည်ငြိမ်သောစွမ်းအင်အဆင့် E1 တွင်ရှိသည်။ သင့်လျော်သော ကြိမ်နှုန်း၏ ပြင်ပအလင်းရောင်၏ လုပ်ဆောင်မှုအောက်တွင်၊ စွမ်းအင်နိမ့်သောအဆင့်ရှိ အက်တမ်များသည် ဖိုတွန်စွမ်းအင်ကို စုပ်ယူပြီး မြင့်မားသောစွမ်းအင်အဆင့် E2 သို့ ကူးပြောင်းရန် စိတ်လှုပ်ရှားနေကြသည်။ ဖိုတွန်စွမ်းအင် E=E2-E1=hv ဖြစ်ပြီး h သည် Planck ၏ ကိန်းသေဖြစ်ပြီး v သည် ဖိုတွန်ကြိမ်နှုန်းဖြစ်သည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့်၊ ကြိမ်နှုန်း v ဖြင့် အလင်း၏ induction အောက်တွင် စွမ်းအင်အဆင့် E2 မှ အက်တမ်များသည် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်ရန်နှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် စွမ်းအင်အဆင့်သို့ ကူးပြောင်းသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းကို နှိုးဆွသောရောင်ခြည်ဟု ခေါ်သည်။ လေဆာသည် ပထမဦးစွာ လုပ်ဆောင်နေသော အရာဝတ္ထု၏ အက်တမ်များကို မြင့်မားသော စွမ်းအင်အဆင့် (ဆိုလိုသည်မှာ လူဦးရေ ပြောင်းပြန်လှန်မှု ဖြန့်ဖြူးမှု) ကို လှုံ့ဆော်ပေးသော ဓာတ်ရောင်ခြည် လုပ်ငန်းစဉ်ကို လွှမ်းမိုးနိုင်သောကြောင့် ကြိမ်နှုန်း v ၏ induced light ကို တိုးမြင့်ပြီး ဖြတ်သန်းနိုင်စေရန်၊ parallel mirrors နှင်းမုန်တိုင်းအမျိုးအစား ချဲ့ထွင်ခြင်းကို လေဆာဟု ရည်ညွှန်းသည့် အားကောင်းလှသော လှုံ့ဆော်မှု ရောင်ခြည်များ ထုတ်ပေးရန်အတွက် ဖွဲ့စည်းထားပါသည်။

လေဆာများတွင် အရေးကြီးသော ဂုဏ်သတ္တိ ၃ မျိုးရှိသည်။
1. High directivity (ဆိုလိုသည်မှာ မြင့်မားသော directivity၊ အလင်းအမြန်နှုန်း၏ သေးငယ်သော ကွဲလွဲထောင့်)၊ လေဆာရောင်ခြည်၏ ချဲ့ထွင်မှုအကွာအဝေးသည် ကီလိုမီတာအနည်းငယ်မှ စင်တီမီတာအနည်းငယ်သာကွာဝေးသည်။
2. မြင့်မားသော monochromaticity၊ လေဆာ၏ကြိမ်နှုန်းအကျယ်သည် သာမန်အလင်းထက် 10 ဆပိုသေးငယ်သည်။
3. မြင့်မားသောတောက်ပမှု၊ အမြင့်ဆုံးအပူချိန်သည် သန်းပေါင်းများစွာသောဒီဂရီကို လေဆာရောင်ခြည်ပေါင်းဆုံမှုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် ထုတ်ပေးနိုင်သည်။

လေဆာများသည် အလုပ်လုပ်သော အရာဝတ္ထုအလိုက် အမျိုးအစား ၄ မျိုး ခွဲခြားနိုင်သည်။
1. Solid-state လေဆာ- ၎င်း၏ အလုပ်လုပ်သော အရာသည် အစိုင်အခဲဖြစ်သည်။ အသုံးများသော ပတ္တမြားလေဆာများ၊ နီအိုဒီယမ်-ဆေးဆိုးထားသော yttrium အလူမီနီယမ်ဂါနက်လေဆာများ (ဆိုလိုသည်မှာ YAG လေဆာများ) နှင့် နီအိုဒီယမ်မှန်လေဆာများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် တူညီသောဖွဲ့စည်းပုံရှိပြီး သေးငယ်ခြင်း၊ ကြံ့ခိုင်ခြင်းနှင့် စွမ်းအားမြင့်ခြင်းတို့ကြောင့် လက္ခဏာရပ်များဖြစ်သည်။ Neodymium-glass လေဆာများသည် လက်ရှိတွင် ဆယ်ဂဏန်းမဂ္ဂါဝပ်အထိ အမြင့်ဆုံးသွေးခုန်နှုန်းထွက်ရှိနိုင်သော ကိရိယာများဖြစ်သည်။
2. Gas လေဆာ- ၎င်း၏ အလုပ်လုပ်သော အရာမှာ ဓာတ်ငွေ့ဖြစ်သည်။ ယခုအခါတွင် ဓာတ်ငွေ့ အက်တမ်၊ အိုင်းယွန်း၊ သတ္တုငွေ့၊ ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူး လေဆာများ အမျိုးမျိုးရှိသည်။ အသုံးများသော ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် လေဆာများ၊ ဟီလီယမ်နီယွန်လေဆာများနှင့် ကာဗွန်မိုနောက်ဆိုဒ် လေဆာများသည် သာမန်အထွက်ပြွန်များကဲ့သို့ ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး တည်ငြိမ်သောထွက်ရှိမှု၊ ကောင်းမွန်သော monochromaticity နှင့် ကြာရှည်စွာအသက်ရှင်သော်လည်း ပါဝါနည်းပြီး ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှုနည်းသဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိပါသည်။
3. Liquid လေဆာ- ၎င်းကို chelate လေဆာ၊ inorganic liquid laser နှင့် organic dye laser ဟူ၍ ပိုင်းခြားနိုင်ပြီး အရေးကြီးဆုံးမှာ organic dye laser ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ အကြီးဆုံးအင်္ဂါရပ်မှာ လှိုင်းအလျားကို စဉ်ဆက်မပြတ် ချိန်ညှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
4. Semiconductor လေဆာ- ၎င်းသည် အတော်လေး ငယ်ရွယ်သော လေဆာဖြစ်ပြီး ပိုမိုရင့်ကျက်သော လေဆာမှာ GaAs ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော၊ သေးငယ်သောအရွယ်အစား၊ အလေးချိန်ပေါ့ပါးပြီး ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာဖြစ်ပြီး လေယာဉ်များ၊ စစ်သင်္ဘောများ၊ တင့်ကားများနှင့် ခြေလျင်တပ်များပေါ်တွင် တင်ဆောင်ရန် သင့်လျော်သည်။ rangefinders နှင့် sights အဖြစ် ဖန်တီးနိုင်သည်။ သို့သော်၊ အထွက်ပါဝါသည် သေးငယ်သည်၊ လမ်းညွှန်မှုမှာ ညံ့ဖျင်းပြီး ၎င်းသည် ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်ကြောင့် များစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။

လေဆာအာရုံခံ အသုံးချမှုများ
မြင့်မားသော တိုက်ရိုက်ညွှန်ကြားမှု လက္ခဏာများ၊ မြင့်မားသော monochromaticity နှင့် လေဆာ၏ တောက်ပမှုမြင့်မားသော လက္ခဏာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အဆက်အသွယ်မရှိသော အကွာအဝေးတိုင်းတာမှုကို သိရှိနိုင်သည်။ လေဆာအာရုံခံကိရိယာများကို အလျား၊ အကွာအဝေး၊ တုန်ခါမှု၊ အမြန်နှုန်းနှင့် တိမ်းညွှတ်မှုစသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများကို တိုင်းတာခြင်းအပြင် လေထုညစ်ညမ်းမှုကို ချို့ယွင်းချက်ရှာဖွေခြင်းနှင့် စောင့်ကြည့်ခြင်းအတွက် အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။
လေဆာအရှည်တိုင်းတာခြင်း-
အရှည်ကို တိကျစွာ တိုင်းတာခြင်းသည် တိကျသော စက်ယန္တရားများ ထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းနှင့် အလင်းပြုပြင်ခြင်း လုပ်ငန်းတို့တွင် အဓိက နည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ခေတ်သစ်အလျား တိုင်းတာခြင်းကို အများအားဖြင့် အလင်းလှိုင်းများ၏ စွက်ဖက်မှုဖြစ်စဉ်ကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ကြပြီး ၎င်း၏တိကျမှုသည် အလင်း၏ monochromaticity ပေါ်တွင် အဓိကမူတည်ပါသည်။ လေဆာသည် ယခင်က အကောင်းဆုံး monochromatic light source (krypton-86 lamp) ထက် အဆ 100,000 ပိုသန့်စင်သော အလင်းအရင်းအမြစ်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် လေဆာအလျား အတိုင်းအတာသည် ကြီးမားပြီး တိကျမှုလည်း မြင့်မားသည်။ optical နိယာမအရ၊ monochromatic အလင်း၏အမြင့်ဆုံးတိုင်းတာနိုင်သောအရှည် L၊ လှိုင်းအလျား λ နှင့် ရောင်စဉ်တန်းမျဉ်းအကျယ် δ သည် L=λ/δ ဖြစ်သည်။ krypton-86 မီးခွက်ဖြင့် တိုင်းတာနိုင်သော အမြင့်ဆုံးအရှည်မှာ 38.5 cm ဖြစ်သည်။ ပိုရှည်သော အရာများအတွက်၊ တိကျမှုကို လျော့နည်းစေသည့် အပိုင်းများတွင် တိုင်းတာရန် လိုအပ်သည်။ ဟီလီယမ်-နီယွန်ဓာတ်ငွေ့လေဆာကို အသုံးပြုပါက ကီလိုမီတာဆယ်ဂဏန်းအထိ တိုင်းတာနိုင်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အရှည်ကို မီတာအနည်းငယ်အတွင်း တိုင်းတာနိုင်ပြီး ၎င်း၏တိကျမှုသည် 0.1 မိုက်ခရိုရွန်အထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်။
လေဆာပစ်ခြင်း-
၎င်း၏နိယာမသည် ရေဒီယိုရေဒါနှင့် တူညီသည်။ လေဆာသည် ပစ်မှတ်ကို ချိန်ရွယ်ပြီး ပစ်လွှတ်ပြီးနောက်၊ ၎င်း၏ အသွားအပြန် အချိန်ကို တိုင်းတာပြီး အသွားအပြန် အကွာအဝေးကို ရရှိရန် အလင်း၏ အမြန်နှုန်းဖြင့် မြှောက်သည်။ လေဆာသည် မြင့်မားသော တိုက်ရိုက်ညွှန်ကြားမှု၊ မြင့်မားသော monochromaticity နှင့် ပါဝါမြင့်မားသော အားသာချက်များရှိသောကြောင့်၊ ၎င်းတို့သည် အကွာအဝေးများကို တိုင်းတာရန်၊ ပစ်မှတ်၏ တိမ်းညွှတ်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန်၊ လက်ခံသည့်စနစ်၏ signal-to-noise အချိုးကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် တိုင်းတာမှု တိကျသေချာစေရန်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ . အာရုံစူးစိုက်မှု ပိုရလာတယ်။ လေဆာအကွာအဝေးကို အခြေခံ၍ တီထွင်ထားသော lidar သည် အကွာအဝေးကို တိုင်းတာရုံသာမက ပစ်မှတ်၏ azimuth၊ အမြန်နှုန်းနှင့် အရှိန်ကိုလည်း တိုင်းတာနိုင်သည်။ ကီလိုမီတာ 500 မှ 2000 ကီလိုမီတာအထိရှိသော ရေဒါအမှားသည် မီတာအနည်းငယ်သာရှိသည်။ လက်ရှိတွင် ပတ္တမြားလေဆာများ၊ နီအိုဒီယမ်ဖန်လေဆာများ၊ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်လေဆာများနှင့် ဂယ်လီယမ်အာဆင်းနိုက်လေဆာများကို လေဆာအကွာအဝေးရှာဖွေသူများအတွက် အလင်းရင်းမြစ်များအဖြစ် မကြာခဏအသုံးပြုကြသည်။

လေဆာတုန်ခါမှုတိုင်းတာခြင်း-
x
လေဆာအမြန်နှုန်းတိုင်းတာခြင်း-
၎င်းသည် Doppler နိယာမကိုအခြေခံ၍ လေဆာအလျင်တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းလည်းဖြစ်သည်။ လေဆာ Doppler flowmeter (လေဆာ flowmeter ကိုကြည့်ပါ) ကိုပိုမိုအသုံးပြုထားပြီး၊ လေဝင်လေထွက်ဥမင်လိုဏ်ခေါင်းလေစီးဆင်းမှုအလျင်၊ ဒုံးပျံလောင်စာဆီစီးဆင်းမှုအလျင်၊ လေယာဉ်ဂျက်လေစီးဆင်းမှုအလျင်၊ လေတိုက်နှုန်းနှင့် အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားနှင့် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုတွင် ပေါင်းဆုံမှုအမြန်နှုန်းစသည်တို့ကို တိုင်းတာနိုင်သည်။