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想知道激光傳感器的原理及分類就不要錯過本篇

更新時間:2022-07-11   點擊次數:725次
  激光傳感器是利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。
 
  激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統接收后成像到雪崩光電二極管上。
 
  雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,并將其轉化為相應的電信號。
 
  常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,即可測定目標距離。激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間,因為光速太快。
 
  要分辨出3ps的時間,這是對電子技術提出的過高要求,實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙,利用一種簡單的統計學原理,即平均法則實現了1mm的分辨率,并且能保證響應速度。
 
  激光器按工作物質可分為4種。
 
 ?、俟腆w激光器:它的工作物質是固體。常用的有紅寶石激光器、摻釹的釔鋁石榴石激光器(即YAG激光器)和釹玻璃激光器等。它們的結構大致相同,特點是小而堅固、功率高,釹玻璃激光器是脈沖輸出功率最高的器件,已達到數十兆瓦。
 
 ?、跉怏w激光器:它的工作物質為氣體?,F已有各種氣體原子、離子、金屬蒸氣、氣體分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形狀如普通放電管,特點是輸出穩定,單色性好,壽命長,但功率較小,轉換效率較低。
 
 ?、垡后w激光器:它又可分為螯合物激光器、無機液體激光器和有機染料激光器,其中最重要的是有機染料激光器,它的最大特點是波長連續可調。
 
 ?、馨雽w激光器:它是較年輕的一種激光器,其中較成熟的是砷化鎵激光器。特點是效率高、體積小、重量輕、結構簡單,適宜于在飛機、軍艦、坦克上以及步兵隨身攜帶??芍瞥蓽y距儀和瞄準器。但輸出功率較小、定向性較差、受環境溫度影響較大。




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