激光式传感器PPT学习教案.pptx

激光式传感器是一种基于激光技术的精密测量工具，其工作原理和特性在多个领域都有广泛应用。激光的产生需要满足特定的条件，包括粒子的反转分布、光放大过程以及四个基本条件：外部光子能形成受激发射光源、受激发射光在增益介质中多次放大、光能量密度不断增加以及光沿特定方向传播。常见的激光器类型有红宝石激光器、氦氖激光器和半导体激光器。 红宝石激光器以含铬的Al2O3作为增益介质，通过椭圆形聚光器和脉冲氙灯提供能量，产生受激发射光。氦氖激光器以其稳定性、单色性、小功率和长寿命等特点，被广泛应用于各种场合。而半导体激光器，如砷化镓激光器，由于其结构紧凑，也是激光技术中的重要组成部分。 激光的特性使其在传感器中独具优势，如高方向性、高亮度、高单色性和高相干性。这些特性使得激光能够进行精确的距离、振动、位移、速度、加速度、转角、方向等测量，并适用于无接触、抗干扰能力强、易于数字化的检测。例如，激光测速传感器利用激光的高度方向性，通过发射和接收激光束，精确测量物体的速度，常见于公路车辆速度监测。 激光传感器的应用广泛，包括几何尺寸测量、振动分析、成分分析等。它们能够在保持高精度的同时，提供大测量范围和快速响应。激光技术的发展对于科技进步和工业自动化有着深远的影响。