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    [分享]激光传感器的分类和工作原理 [复制链接]

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    离线200833
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 03-13
    关键词: 激光传感器
    激光传感器是指由激光、激光检测器和测量电路组成的激光技术测量的传感器。 u epyH  
    c3A\~tHW  
    激光传感器是一种新型的测量仪器,具有速度快、精度高、量程大、抗光、电干扰能力强等优点。 m~ tvuz I  
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    激光传感器主要分类: ~Iu!B Y  
    z$32rt8{`v  
    根据工作物质,激光器可分为四种。 gE-y`2SU  
    WSkGVQu  
    1.固体激光器:其工作物质为固体。常用的有红宝石激光器。钯铝石榴石激光器和钕玻璃激光器,其结构大致相同,特点是小而坚固。高功率,钕玻璃激光器是脉冲输出功率ZUI高的设备,已达到数十兆瓦。 _u`YjzK  
    j2Zp#E!  
    2.气体激光器:其工作物质为气体。现在有各种各样的气体原子。离子。金属蒸汽。气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器。氦霓虹灯激光器和一氧化碳激光器,其形状如普通放电管,具有输出稳定、单色好、寿命长、功率小、转换效率低等特点。 H",B[ YK  
    +eM${JyXH  
    3.液体激光器:可分为螯合激光器、无机液体激光器和有机染料激光器,其中最重要的是有机染料激光器,其最大的特点是波长连续可调。 )ZJvx%@i  
    /:&!o2&1H  
    4.半导体激光器:它是一种年轻的激光器,其中砷化镓激光器更成熟。其特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单,适合随身携带飞机、军舰、坦克和步兵。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率小,定向性差,受环境温度影响较大。 *Gbhk8}V'  
    -Mt 5< s  
    激光传感器的工作原理 7|P kc(O  
    woYD &Oml  
    激光传感器工作时,激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。激光在目标反射后向各个方向散射。 U=on}W3V 2  
    aER|5!7(2\  
    部分散射光返回传感器接收器,并在光学系统接收后成像到雪崩光电二极管。雪崩光电二极管是一种具有放大功能的光学传感器,可以检测到极其微弱的光信号,并将其转换为相应的电信号。 ]T4/dk&|o^  
    _]Hna<Ly  
    常见的是激光测距传感器,它可以通过记录和处理从光脉冲到返回接收的时间来确定目标距离。由于光速过快,激光传感器必须非常准确地确定传输时间。 $`=p]  
    W .7rHa  
    例如,如果光速约为3*10^8m/s,为了使分辨率达到1mm,传感器的电子电路必须能够区分以下极短的时间: kX 1}/l  
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    0.01m/(3*10^8m/s)=3ps。 IP~!E_e}\  
    "n-'?W!  
    要区分3ps的时间,对电子技术的要求太高,成本太高。但今天的激光测距传感器巧妙地避免了这一障碍,采用了一个简单的统计原理,即平均规则实现了1毫米的分辨率,并确保了响应速度。
     
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