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激光技術和激光器是二十世紀六十年出現的最重大的科學技術。激光技術與應用的迅猛發展,和多個學科相結合,形成新興的交叉學科。如光電子學、信息光學、激光光譜學、非線性光學、超快激光學、量子光學、光纖光學、導波光學、激光醫學、激光生物學、激光學等。激光傳感器由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。
常見的是激光測距傳感器,它通過記錄并處理從光脈沖發出到返回被接收所經歷的時間,即可測定目標距離,還有一種是激光位移傳感器。激光的特點激光為什么可以測距?它有怎樣的特點?科普激光傳感器激光與普通光不同,需要用激光器產生。激光器的工作物質,在正常狀態下,多數原子處于穩定的低能級E1,在適當頻率的外界光線的作用下,處于低能級的原子吸收光子能量激發而躍遷到高能級E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h 為普朗克常數,v 為光子頻率。反之,在頻率為v 的光的誘發下,處于能級E2 的原子會躍遷到低能級釋放能量而發光,稱為受激輻射。
在激光多普勒振動速度測量儀中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號,最后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器,用聲光調制器進行光頻調制,用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源,用光電倍增管進行光電檢測,用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便,不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。