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激光传感器的分类和工作原理

2022-1-5 09:09| 发布者：Davis| 查看：672| 评论：0|原作者: 光电资讯

摘要：本文介绍了激光传感器的分类和工作原理。作为新型测量仪表，激光传感器具有无接触远距离测量、速度快、精度高、抗光电干扰能力强等优点。根据工作物质不同，激光传感器主要可以分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。其中，激光测距传感器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。此外，文章还介绍了激光传感器必须极其精确地测定传输时间才能保证测量精度。

激光传感器是指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。

激光传感器主要分类：

激光器按工作物质可分为4种。

1、固体激光器：它的工作物质是固体。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，特点是小而坚固、功率高，钕玻璃激光器是脉冲输出功率ZUI高的器件，已达到数十兆瓦。

2、气体激光器：它的工作物质为气体。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，其形状如普通放电管，特点是输出稳定，单色性好,寿命长,但功率较小，转换效率较低。

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，其中ZUI重要的是有机染料激光器，它的ZUI大特点是波长连续可调。

4、半导体激光器：它是较年轻的一种激光器，其中较成熟的是砷化镓激光器。特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单，适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步兵随身携带。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境温度影响较大。

激光传感器的工作原理

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。