Telemetría láser

La luz
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La luz (del latín lux, lucis) es la clase de energía electromagńetica radiante que puede ser percibida por el ojo humano. En un sentido más amplio, el término luz incluye el rango entero de radiación conocido como el espectro electromagnético. La luz existe en pequeños ”paquetes” llamados fotones, partícula que no tiene masa, carga eléctrica ni se desintegra espontáneamente en elvacío.

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Se dice que dos puntos de una onda son coherentes cuando guardan una relación de fase constante, es decir, conocido el valor instantáneo del campo eléctrico en uno de los puntos, es posible predecir el del otro. Un láser (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mećánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, paragenerar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados, pudiendo ser generados por cuatro procesos básicos:

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Bombeo
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Se provoca mediante una fuente de radiación como puede ser una lámpara, el paso de una corriente eléctrica, o el uso de cualquier tipo de fuente energética que provoque una emisión.

Resonador óptico
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Esta compuestopor dos espejos que logran la amplificación y a su vez crean el haz de laser. Dos tipos de resonadores: Resonador estable: emite un único haz láser. Resonador inestable: emite varios haces.

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Emisión espontánea de radiación
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Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten fotones. Es un proceso aleatorio y la radiación resultante esta formada por fotones que se desplazan endistintas direcciones y con fases distintas generándose una radiación monocromática incoherente. La luz monocromática es aquella que está formada por componentes de un solo color. Es decir, que tiene una sola longitud de onda, correspondiente al color.

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Emisión estimulada de radiación
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La emisión estimulada, se produce cuando un átomo en estado excitado recibe un estímulo externo quelo lleva a emitir fotones y así retornar a un estado menos excitado.

Absorción
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Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El sistema atómico se excita a un estado de energía más alto, pasando un electrón al estado metaestable. Un nivel metaestable es aquel en el que un electrón excitado permanece débilmente estable mucho más tiempo antes de decaer a un nivel inferior de energía.

Telemetría
La palabra telemetría procede de las palabras griegas τῆλε (tele), que quiere decir a distancia, y la palabra μετρον (metron), que quiere decir medida. La telemetría es una tecnología que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posterior envío de la información hacia el operador del sistema. Fue desarrollada en 1915, a mediados de la primera guerra mundial, por elalemán Khris Osterhein y el italiano Franchesco Di Buonanno para medir a qué distancia se encontraban objetivos de artillería.

Telemetría
El envío de información hacia el operador en un sistema de telemetría se realiza típicamente mediante comunicación inalámbrica, aunque también se puede realizar por otros medios (teléfono, redes de ordenadores, enlace de fibra óptica, etcétera). Los sistemas detelemetría reciben las instrucciones y los datos necesarios para operar mediante el telecomando grueso.

Aplicaciones de la telemetría
La telemetría se utiliza en grandes sistemas, tales como las naves espaciales o las plantas químicas, debido a que facilita la monitorización automática y el registro de las mediciones, así como el envío de alertas, con el fin de que el funcionamiento seaseguro y eficiente.

Telemetría Laser
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Las tres técnicas básicas para realizar una medición óptica son las siguientes: Triangulación: El objetivo es apuntado desde dos puntos separados por una base conocida D, puesta perpendicular a la línea de vista. Midiendo el ángulo α formado por las dos líneas, la distancia es encontrada por L=D/α.

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Telemetría Laser
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Tiempo de vuelo: Un...