▲圖1激光三角法測量原理圖半導(dǎo)體激光器1被鏡片2聚焦到被測物體6。反射光被鏡片3收集，投射到CCD陣列4上；信號(hào)處理器5通過三角函數(shù)計(jì)算陣列4上的光點(diǎn)位置得到距物體的距離。激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接受器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接受，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個(gè)光點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)角度即知的激光和相機(jī)之間的距離，數(shù)字信號(hào)處理器就能計(jì)算出傳感器和被測物之間的距離。光纖傳感器隨著技術(shù)的進(jìn)步，激光也成為一種新的傳感器類型，它是利用激光技術(shù)進(jìn)行的傳感器，由激光器、激光檢測器和測量電路組成光纖傳感器

▲圖3脈沖激光測距系統(tǒng)簡圖圖3為脈沖激光測距系統(tǒng)簡圖，其工作原理如下：人機(jī)操作發(fā)出測距指令，出發(fā)激光器發(fā)出激光脈沖，一小部分能量透過分束片，作為參考脈沖直接送到脈沖采集系統(tǒng)，作為的起始點(diǎn)，啟動(dòng)數(shù)字式測距計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)：另一部分由折射棱鏡放射，射向目標(biāo)。一般發(fā)射前端有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，為的是減少出射光束的發(fā)散角，以提高光能面密度，增大工作距離，還可以減少背景和周圍非目標(biāo)標(biāo)物的干擾。到達(dá)目標(biāo)的激光束有一部分被表面漫反射回到測距儀；經(jīng)接收物鏡和光學(xué)，到達(dá)探測器APD，窄帶光學(xué)濾波器的主要作用是充分利用激光優(yōu)良的單色性，提高系統(tǒng)的信噪比；光探測器APD將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后將電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大、濾波整形。整形后的回波信號(hào)關(guān)閉時(shí)間間隔處理模塊，使其停止計(jì)時(shí)。這樣，根據(jù)時(shí)間間隔處理的結(jié)果t即可計(jì)算出待測目標(biāo)的距離L為：。激光傳感器是新型測量儀表，優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量，具有速度快、精度高、量程大、電干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在很多工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。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(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn)，大大地推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得激光器的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到幾乎國民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域。本文主要介紹激光傳感器的原理。

光纖傳感器激光技術(shù)與應(yīng)用的迅猛發(fā)展，已與多個(gè)學(xué)科相結(jié)合，形成新興的交叉學(xué)科，如光電子學(xué)、信息光學(xué)、激光光譜學(xué)、非線性光學(xué)、超快激光學(xué)、量子光學(xué)、光纖光學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、激光生物學(xué)、激光化學(xué)等激光測距它的原理與無線電雷達(dá)相同，將激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射出去后，測量它的往返時(shí)間，再乘以光速即得到往返距離。由于激光具有高方向性、高單色性和高功率等優(yōu)點(diǎn)，這些對(duì)于測遠(yuǎn)距離、判定目標(biāo)方位、提高接收系統(tǒng)的信噪比、保證測量精度等都是很關(guān)鍵的，因此激光測距儀日益受到重視。在激光測距儀基礎(chǔ)上發(fā)展起來的激光雷達(dá)不僅能測距，而且還可以測目標(biāo)方位、運(yùn)運(yùn)速度和加速度等，已成功地用于人造衛(wèi)星的測距和跟蹤，例如采用紅寶石激光器的激光雷達(dá)，測距范圍為500～2000公里,誤差僅幾米。目前常采用紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化鎵激光器作為激光測距儀的光源。。這些交叉技術(shù)與新的學(xué)科的出現(xiàn)，大大地推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得激光器的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到幾乎國民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域。

光纖傳感器多風(fēng)的場合。真空?qǐng)龊稀囟忍荻容^大的場合遙因?yàn)檫@種情況下會(huì)造成聲速的變化。需要快速響應(yīng)的場合而激光傳感器能解決上述所有場合的檢測光纖傳感器激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。下面詳細(xì)介紹。激光位移傳感器的激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內(nèi)部的CCD線性相機(jī)接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機(jī)可以在不同的角度下“看見”這個(gè)光點(diǎn)。。近年來，我們激光傳感器技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，但同發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，高端的技術(shù)與產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口。隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模技術(shù)、技術(shù)達(dá)到成熟期，光電子技術(shù)進(jìn)入發(fā)展中期，激光傳感器技術(shù)必將呈現(xiàn)迅猛發(fā)展勢頭。