激(ji)光傳(chuan)感器的(de)工(gong)作原理及主要(yao)分(fen)類(lei)

                   激(ji)光傳(chuan)感器的(de)工(gong)作原理及主要(yao)分(fen)類(lei)

激(ji)光傳(chuan)感器是(shi)壹(yi)種常(chang)用的(de)傳(chuan)感器產品(pin)類(lei)型(xing)，由(you)激(ji)光器、激(ji)光檢(jian)測(ce)器和(he)測量(liang)電(dian)路組成(cheng)，具有(you)精(jing)度(du)高、速(su)度快(kuai)、量(liang)程(cheng)大、抗光、點(dian)力(li)強等(deng)優(you)點(dian)。今(jin)天我(wo)們(men)主要(yao)來(lai)介(jie)紹壹(yi)下激(ji)光傳(chuan)感器的(de)工(gong)作原理及主要(yao)分(fen)類(lei)，希(xi)望(wang)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)到(dao)大家(jia)。

激(ji)光傳(chuan)感器的(de)工(gong)作原理

激(ji)光傳(chuan)感器工(gong)作時，先由(you)激(ji)光發射二(er)極管(guan)對準(zhun)目(mu)標(biao)發射激(ji)光脈(mai)沖(chong)。經(jing)目標(biao)反(fan)射(she)後(hou)激(ji)光向各(ge)方向(xiang)散(san)射。部(bu)分(fen)散射(she)光返(fan)回(hui)到(dao)傳(chuan)感器接收器，被光學(xue)系(xi)統接收後成(cheng)像到(dao)雪崩光電(dian)二極(ji)管(guan)上。雪(xue)崩光電(dian)二極(ji)管(guan)是壹(yi)種內(nei)部(bu)具有(you)放大功(gong)能(neng)的(de)光(guang)學傳(chuan)感器，因(yin)此它能(neng)檢(jian)測(ce)極(ji)其微(wei)弱的(de)光(guang)信(xin)號，並將(jiang)其轉化(hua)為(wei)相應(ying)的(de)電(dian)信(xin)號。 常見(jian)的(de)是(shi)激(ji)光測距(ju)傳(chuan)感器，它通過記(ji)錄並(bing)處(chu)理(li)從光脈(mai)沖(chong)發出到(dao)返回(hui)被接收所經(jing)歷(li)的(de)時間(jian)，即可測定目標(biao)距離。激(ji)光傳(chuan)感器必(bi)須極其地測(ce)定傳(chuan)輸時間(jian)，因(yin)為(wei)光速(su)太快。

例(li)如，光(guang)速(su)約為(wei)3*10^8m/s，要(yao)想(xiang)使(shi)分(fen)辨(bian)率達(da)到(dao)1mm，則(ze)傳(chuan)輸時間(jian)測距(ju)傳(chuan)感器的(de)電(dian)子電(dian)路必(bi)須(xu)能(neng)分辨(bian)出以(yi)下(xia)極短的(de)時間(jian):

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

要(yao)分(fen)辨(bian)出3ps的(de)時間(jian)，這是(shi)對電(dian)子(zi)技術提(ti)出的(de)過高要(yao)求(qiu)，實(shi)現(xian)起(qi)來造價太高。但(dan)是(shi)如今(jin)的(de)激(ji)光測距(ju)傳(chuan)感器巧(qiao)妙(miao)地避(bi)開了這(zhe)壹(yi)障礙(ai)，利用壹(yi)種簡單的(de)統計學(xue)原理，即平均(jun)法(fa)則(ze)實(shi)現(xian)了1mm的(de)分(fen)辨(bian)率，並且(qie)能(neng)保證(zheng)響(xiang)應(ying)速(su)度。

激(ji)光傳(chuan)感器主(zhu)要(yao)分(fen)類(lei)

激(ji)光器按工作物質(zhi)可分為(wei) 4種。①固體激(ji)光器:它的(de)工(gong)作物質(zhi)是固體。常(chang)用的(de)有(you)紅(hong)寶(bao)石(shi)激(ji)光器、摻(chan)釹的(de)釔(yi)鋁(lv)石(shi)榴(liu)石(shi)激(ji)光器 (即YAG激(ji)光器)和(he)釹玻璃激(ji)光器等(deng)。它們的(de)結(jie)構大(da)致相同，特(te)點(dian)是(shi)小(xiao)而(er)堅(jian)固、功(gong)率高，釹玻(bo)璃激(ji)光器是(shi)目前脈(mai)沖(chong)輸出功(gong)率zui高的(de)器件(jian)，已達(da)到(dao)數(shu)十(shi)兆瓦(wa)。②氣體激(ji)光器:它的(de)工(gong)作物質(zhi)為(wei)氣體。現(xian)已有(you)各(ge)種氣體原(yuan)子(zi)、離子、金屬(shu)蒸(zheng)氣、氣體分(fen)子(zi)激(ji)光器。常(chang)用的(de)有(you)二(er)氧(yang)化碳(tan)激(ji)光器、氦氖激(ji)光器和(he)壹(yi)氧(yang)化碳(tan)激(ji)光器，其形(xing)狀如普通(tong)放電管(guan)，特(te)點(dian)是(shi)輸(shu)出穩定，單色性好,壽命長,但(dan)功(gong)率較小(xiao)，轉(zhuan)換(huan)效率較低。③液(ye)體激(ji)光器:它又可分為(wei)螯(ao)合物(wu)激(ji)光器、無(wu)機液(ye)體(ti)激(ji)光器和(he)有(you)機染(ran)料激(ji)光器，其中zui重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)有(you)機染(ran)料激(ji)光器，它的(de)zui大(da)特(te)點(dian)是(shi)波長連續可調(tiao)。④半(ban)導(dao)體激(ji)光器:它是較年輕的(de)壹(yi)種激(ji)光器，其中較成(cheng)熟的(de)是(shi)砷化(hua)鎵(jia)激(ji)光器。特(te)點(dian)是(shi)效率高、體積(ji)小(xiao)、重(zhong)量(liang)輕(qing)、結(jie)構簡單，適宜於在(zai)飛機、軍(jun)艦、坦(tan)克上(shang)以(yi)及步兵(bing)隨(sui)身(shen)攜帶(dai)。可制成(cheng)測距儀(yi)和瞄準器。但(dan)輸(shu)出功(gong)率較小(xiao)、定向性較差、受環(huan)境溫度影響(xiang)較大。