新型激光入侵探测器及其应用

自从二十世纪六十年代世界上第一台红宝石激光器诞生以来，人们又研制了数千种新的激光器，其应用技术在工业、农业、医疗、国防和科技等各个领域广泛开花结果。

激光的基本原理

激光发射器（Laser）主要由工作物质、光谐振腔和激励源组成。工作物质是激光器的核心部分，其中分布着大量的可以发射激光的原子、分子或离子。激励（泵浦）源是产生激光的能量来源，激光工作物质不同，采用的激励方法和激励源的形式也不同。光谐振腔是实现受激辐射光往返振荡，并对输出光束的方向和波长进行选择和限制的器件。

用光或电等激励源，使激光工作物质的能级实现粒子束反转，受激辐射的光子流沿光谐振腔轴向不断放大，就可以在其一端发射出很强的激光束来，它的亮度极高、方向性好、频率单一、相位一致，是其它光源无可比拟的。

激光入侵探测器组成及工作方式

激光入侵探测器属于主动入侵探测器类，主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成；激光接收机由激光接收器、光电信号处理器以及相应的支撑机构组成。

该系统是在防护区域的始端设置激光发射机，将其发射出的定向强激光束直接（或通过光学反射器／激光中继器转折）射向接收端。在接收机通过光电器件将接收到的光信号转换成特征信号，并经鉴别器处理。当确认信号正常时，显示绿灯，保持监视状态；而当光束被遮断时，则信号失常，显示红灯，同时输出报警信号。从而实现对激光束所经过的全路程或转折所形成围框的监控，由报警控制主机发出声光报警和控制动作，并通过有线或无线方式通知有关部门。

激光入侵探测器及报警系统的特点

·适于远距离工作。激光束的方向性极好，因此光能集中，传输效率高。在发射功率相同的条件下，距离100m或200m时激光功率密度是红外对射探测器功率密度的数百倍，因而传输距离更远、穿透雨雾雪的能力更强，从而保证远距离的正常工作和减少恶劣天气时的误报率；

·闭路传输，无相互干扰。激光束属于闭路传输，因而不存在红外对射探测器在直线上连续布设或者邻近系统互相干扰的问题，可以长大距离连续直线布设或近距离交叉布设。同样也不存在红外光漏泄干扰周围其它敏感红外设备的问题；

·抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。利用激光束的单色性极好、光斑大小可控的优势，可以使系统在严重干扰的环境下正常工作；

·综合布设，适应范围广泛。此类产品可称为激光综合空间布设系统。发射光束可以对射、反射后原处接收、转折后返回；也可以形成平面、立体布设。可以十分隐蔽地固定设防，也可以临时流动设防或动态设防；

·现场调试快捷，检修方便。此类产品若配套专用激光定位仪，可以随时检测各处光斑的位置。传播过程中何处有树枝、叶子等障碍物遮挡，转折或接收处光斑偏离中心的方向和远近，都可以直接判定，因而能够准确迅速地指导调整工作；

·使用寿命长，维护成本低。充分利用激光系统的特点，可降低购置设备的费用，减少施工量及对环境美观的影响；激光管的更换很方便，维护成本低。

结语

自从1999年激光入侵探测器投入市场应用以来，已逐步实现了线界、平面、立体产品的系列化，也历经高低温的环境干扰、抗震、整体稳定性和可靠性的考验，相信此类产品在安全技术防范领域将有更好、更广泛的应用。

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