激光傳感器的工作原理及主要分類

                   激光傳(chuan) 感器的工作原理及主要分類

激光傳(chuan) 感器是一種常用的傳(chuan) 感器產(chan) 品類型，由激光器、激光檢測器和測量電路組成，具有精度高、速度快、量程大、抗光、點力強等優(you) 點。今天我們(men) 主要來介紹一下激光傳(chuan) 感器的工作原理及主要分類，希望可以幫助到大家。

激光傳(chuan) 感器的工作原理

激光傳(chuan) 感器工作時，先由激光發射二極管對準目標發射激光脈衝(chong) 。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到傳(chuan) 感器接收器，被光學係統接收後成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nei) 部具有放大功能的光學傳(chuan) 感器，因此它能檢測極其微弱的光信號，並將其轉化為(wei) 相應的電信號。 常見的是激光測距傳(chuan) 感器，它通過記錄並處理從(cong) 光脈衝(chong) 發出到返回被接收所經曆的時間，即可測定目標距離。激光傳(chuan) 感器必須極其地測定傳(chuan) 輸時間，因為(wei) 光速太快。

例如，光速約為(wei) 3*10^8m/s，要想使分辨率達到1mm，則傳(chuan) 輸時間測距傳(chuan) 感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間:

0.001m/(3*10^8m/s)=3ps

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(jia) 太高。但是如今的激光測距傳(chuan) 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，並且能保證響應速度。

激光傳(chuan) 感器主要分類

激光器按工作物質可分為(wei) 4種。①固體(ti) 激光器:它的工作物質是固體(ti) 。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(men) 的結構大致相同，特點是小而堅固、功率高，釹玻璃激光器是目前脈衝(chong) 輸出功率zui高的器件，已達到數十兆瓦。②氣體(ti) 激光器:它的工作物質為(wei) 氣體(ti) 。現已有各種氣體(ti) 原子、離子、金屬蒸氣、氣體(ti) 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。③液體(ti) 激光器:它又可分為(wei) 螯合物激光器、無機液體(ti) 激光器和有機染料激光器，其中zui重要的是有機染料激光器，它的zui大特點是波長連續可調。④半導體(ti) 激光器:它是較年輕的一種激光器，其中較成熟的是砷化镓激光器。特點是效率高、體(ti) 積小、重量輕、結構簡單，適宜於(yu) 在飛機、軍(jun) 艦、坦克上以及步兵隨身攜帶。可製成測距儀(yi) 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。