МОДУЛЬ ЛАЗЕРНОГО ДАТЧИКА

1. Модуль лазерного датчика для времяпролетных измерений, содержащий, по меньшей мере, один лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором и, по меньшей мере, одну задающую схему (120), при этом задающая схема (120) выполнена с возможностью подачи электроэнергии в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором таким образом, чтобы лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором излучал лазерные импульсы (345) с длительностью (356) импульса меньше, чем 100 нс и коэффициентом заполнения меньше, чем 5% по сравнению с излучением непрерывного лазера, причем задающая схема (120) выполнена с возможностью подачи дополнительной энергии в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором за, по меньшей мере, 100 нс до, по меньшей мере, части лазерных импульсов (345) так, чтобы часть лазерных импульсов (345) излучалась в заданном оптическом режиме, причем задающая схема (120) выполнена с возможностью подачи предварительного тока (335) в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором, при котором никакого лазерного света не излучается до части лазерных импульсов (345), причем предварительный ток (335) настроен так, что по лазерной апертуре лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором создается сглаженный температурный профиль таким образом, что на лазерной апертуре формируется тепловая линза (140).
2. Модуль лазерного датчика по п. 1, в котором лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором выполнен с возможностью работы на установившейся моде во время времяпролетных измерений.
3. Модуль лазерного датчика по п. 1, в котором лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором выполнен с возможностью работы на основной моде во время времяпролетных измерений.
4. Модуль лазерного датчика по п. 1, 2 или 3, в котором разность температур между центром лазерной апертуры и краем лазерной апертуры в начале излучения части лазерных импульсов (345) составляет, по меньшей мере, 2 K, предпочтительно, по меньшей мере, 5 K и предпочтительнее всего, по меньшей мере, 10 K.
5. Модуль лазерного датчика по любому из предыдущих пунктов, в котором предварительный ток (335) содержит постоянный ток смещения, подаваемый между двумя лазерными импульсами (345).
6. Модуль лазерного датчика по любому из пп. 1-4, в котором предварительный ток (335) содержит, по меньшей мере, один предварительный импульс тока между двумя последовательными лазерными импульсами (345).
7. Модуль лазерного датчика по п. 6, в котором задающая схема (120) выполнена с возможностью обеспечения промежутка (354) времени, по меньшей мере, 10 нс между предварительным импульсом (335) тока и лазерным импульсом (345), излучаемым после предварительного импульса тока, при котором в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором подается максимальный ток меньше, чем 50% от порогового тока лазерной генерации лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором.
8. Модуль лазерного датчика по п. 6, в котором предварительный импульс тока содержит максимальную амплитуду тока, которая выше, чем пороговый ток лазерной генерации лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором.
9. Модуль лазерного датчика по любому из пп. 4-8, в котором лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором (100) содержит, по меньшей мере, одну конструкцию для регулирования теплообмена, при этом конструкция для регулирования теплообмена выполнена с возможностью создания сглаженного температурного профиля по лазерной апертуре лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором между двумя последовательными лазерными импульсами 345), причем конструкция для регулирования теплообмена выполнена с возможностью ускорения теплоотвода на краю лазерной апертуры по сравнению с центром лазерной апертуры.
10. Модуль лазерного датчика по любому из предыдущих пунктов, в котором лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором является лазером поверхностного излучения с вертикальным внешним резонатором, содержащим оптический элемент обратной связи.
11. Модуль лазерного датчика по любому из пп. 1-10, содержащий матрицу лазеров (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором, причем задающая схема (120) выполнена с возможностью подачи предварительного тока (335) в, по меньшей мере, часть лазеров (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором в матрице, и причем предварительный ток (335) настроен соответственно относительному положению лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором в пределах матрицы, в которую предварительный ток (335) подается так, что разные предварительные токи (335) подаются в, по меньшей мере, первый и второй лазеры (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором (100) в матрице.
12. Модуль лазерного датчика по любому из пп. 6-10, содержащий матрицу лазеров (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором, причем задающая схема (120) выполнена с возможностью подачи предварительного импульса тока в, по меньшей мере, часть лазеров поверхностного излучения с вертикальным резонатором (100) в матрице, и причем предварительный импульс тока настроен так, чтобы лазеры (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором, которые управляются задающей схемой (120) для одновременного излучения лазерного импульса (345), начинали генерацию лазерного излучения в течение предварительно заданного периода времени, причем предварительно заданный период времени зависит от тепловых перекрестных помех между соседними лазерами (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором (100), которые управляются для излучения лазерного импульса (345) одновременно.
13. Дальномерное устройство, содержащее, по меньшей мере, один модуль лазерного датчика по любому из пп. 1-12, по меньшей мере, один фотоприемник (150), выполненный с возможностью приема отраженного лазерного света, по меньшей мере, одного лазерного импульса (345), при этом дальномерное устройство дополнительно содержит блок (160) оценки, причем блок (160) оценки выполнен с возможностью идентификации отраженного лазерного света соответствующего лазерного импульса (345), и блок (160) оценки дополнительно выполнен с возможностью определения времени прохождения между моментом времени приема отраженного лазерного света и моментом времени излучения соответствующего лазерного импульса (345).
14. Способ управления модулем лазерного датчика для времяпролетных измерений, содержащим, по меньшей мере, один лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором, при этом способ содержит следующие этапы:
- подают электрическую энергию в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором таким образом, чтобы лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором излучал лазерные импульсы (345) с длительностью (356) импульса меньше, чем 100 нс и частотой следования меньше, чем 5% по сравнению с излучением непрерывного лазера;
- подают дополнительную энергию посредством предварительного тока (335) в лазер (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором за, по меньшей мере, 100 нс до, по меньшей мере, части лазерных импульсов (345), в течение которых лазерный свет не излучается до части лазерных импульсов, таким образом, чтобы, по меньшей мере, часть лазерных импульсов (345) излучалась в заданном оптическом режиме.
- настраивают предварительный ток (335) таким образом, чтобы по лазерной апертуре лазера (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором создавался такой сглаженный температурный профиль, что на лазерной апертуре формируется тепловая линза (140).
15. Способ по п.14, причем способ содержит следующие дополнительные этапы:
- определяют первую тепловую энергию, выделяемую в лазере (100) поверхностного излучения с вертикальным резонатором во время излучения лазерного импульса (345);
- определяют дополнительную энергию, подлежащую подаче;
- определяют форму импульса предварительного тока (335) на основании определенной дополнительной энергии.