מבוא לעקרון מדידת המרחק של מד טווח פוטואלקטרי
לפי שיטת מדידת הזמן t, מד הטווח הפוטואלקטרי מחולק לשיטת טווחי הדופק של מדידה ישירה של זמן ושיטת טווח השלב של מדידה עקיפה של זמן. מגלה טווח דיוק גבוה מאמץ בדרך כלל סוג פאזה.
עקרון מדידת המרחק של מד הטווח הפוטואלקטרי הפאזה הוא: לאחר שהאור הנפלט ממקור האור עובר דרך המאפנן, הוא הופך לאור מאופנן שעוצמת האור שלו משתנה עם האות בתדר הגבוה. המרחק מחושב על ידי מדידת הפרש הפאזות φ של האור המאופנן שנוסע הלוך ושוב לאורך המרחק שיש למדוד.
שיטת הפאזה מקבילה לשימוש ב"סרגל אור" במקום סרגל פלדה למדידת המרחק, ו-λ/2 הוא אורך סרגל האור.
במאתר טווח הפאזות, מד הפאזה יכול למדוד רק את המנטיסה ΔN של הפרש הפאזה, אך אינו יכול למדוד את המספר N של כל התקופה, ולכן אינו יכול למדוד את המרחק הגדול מהסרגל האופטי. על מנת להרחיב את טווח המדידה, יש לבחור סרגל ארוך יותר. על מנת לפתור את הסתירה בין הרחבת טווח המדידה והבטחת דיוק, בדרך כלל נעשה שימוש בשני תדרי אפנון במאתר הטווח הקצר, כלומר שני סוגים של סרגלים אור. לדוגמה: סרגל אופטי ארוך (הנקרא סרגל עבה) f1=150kHz, λ1/2=1 000m, המשמש להרחבת טווח המדידה, מדידה של מאות מטרים, עשרה מטרים ומטרים; סרגל אופטי קצר (נקרא סרגל דק) f2=15MHz, λ2/2=10m, משמש להבטחת דיוק, מדידת מטרים, דצימטרים, סנטימטרים ומילימטרים.
מדדי טווח לייזר נמצאים בשימוש נרחב בסקרי שטח, מדידות שדה קרב, טנקים, מטוסים, ספינות וארטילריה למדידת מרחק של מטרות, ולמדידת גובה של עננים, מטוסים, טילים ולוויינים מלאכותיים. זהו ציוד טכני חשוב לשיפור הדיוק של טנקים גבוהים, מטוסים, ספינות וארטילריה. עקב ההוזלה המתמשכת במחירם של מגדרי טווח לייזר, החלו בהדרגה להשתמש במדדי טווח לייזר בתעשייה, אשר ניתן לעשות בהם שימוש נרחב במדידה ובקרה תעשייתית, במכרות, בנמלים ובתחומים נוספים.
