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【48812】什么是激光传感器?激光传感器的分类和作业原理介绍

发布时间:2024-08-18 09:25:01作者:自动化问答

  是指使用激光技能做丈量的传感器,它由激光器、激光检测器和丈量电路组成。激光传感器是新式丈量,它的长处是能完成无触摸远间隔丈量,速度快,精度高,量程大,抗光、电搅扰能力强等。

  1、固体激光器:它的作业物质是固体。常用的有红宝石激光器、掺钕的钇铝石榴石激光器 (即YAG激光器)和钕玻璃激光器等。它们的结构大致相同,特点是小而巩固、功率高,钕玻璃激光器是脉冲输出功率最高的器材,已到达数十兆瓦。

  2、气体激光器:它的作业物质为气体。现已有各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形状如一般放电管,特点是输出安稳,单色性好,寿命长,但功率较小,转化功率较低。

  3、液体激光器:它又可分为螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器,其间最重要的是有机染料激光器,它的最大特点是波长接连可调。

  4、半导体激光器:它是较年青的一种激光器,其间较老练的是砷化镓激光器。特点是功率高、体积小、重量轻、结构相对比较简略,适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步卒贴身带着。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境和温度影响较大。

  激光传感器作业时,先由激光发射二极管对准方针发射激光脉冲。经方针反射后激光向各方向散射。部分散射光回来到传感器接纳器,被光学体系接纳后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有扩大功用的光学传感器,因而它能检测极端弱小的光信号,并将其转化为相应的电信号。 常见的是激光测距传感器,它经过记载并处理从光脉冲发出到回来被接纳所阅历的时刻,即可测定方针间隔。激光传感器有必要极端精确地测定传输时刻,由于光速太快。

  例如,光速约为3*10^8m/s,要想使分辨率到达1mm,则传输时刻测距传感器的电子电路有必要能分辨出以下极短的时刻:

  要分辨出3ps的时刻,这是对电子技能提出的过高要求,完成起来造价太高。可是冷若冰霜的激光测距传感器奇妙地避开了这一妨碍,使用一种简略的统计学原理,即均匀规律完成了1mm的分辨率,并且能确保响应速度。

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