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什么是激光传感器?它的工作原理是什么?

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什么是激光传感器?它的工作原理是什么?

发布日期:2018-01-08 00:00:00 作者:小蓝 点击:

  什么是激光传感器?利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。

 激光20世纪60年代出现的重大的科学技术成就之一。它发展迅速,已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同,需要用激光器产生。激光器的工作物质,在正常状态下,多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下,处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h普朗克常数,v为光子频率。反之,在频率为v的光的诱发下,处于能级E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光,称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布),就能使受激辐射过程占优势,从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光,简称激光。

激光传感器

激光具有3个重要特性:

①高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米;

②高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上;

③高亮度,利用激光束会聚Z高可产生达几百万度的温度。


工作原理

   激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收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放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。 常见的是激光测距传感器,它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快。

激光传感器还可以解决其它技术无法解决的问题:

传输时间激光距离

传感器可用于其它技术无法应用的场合。

 激光传感器还可以解决其它技术无法解决的问题:传输时间激光距离传感器可用于其它技术无法应用的场合

 全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,而激光传感器有着诸多优点,必将会得到更好的发展和推广。 

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