原理與無線電雷達相同，將激光對準目標發(fā)射出去后，測量它的往返時間，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，這些對于測遠距離、判定目標方位、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。

帶針管光纖傳感器傳感器最大的特點是可以非接觸測量精度高，頻率快激光三射感器原理激光三角反射式測量原理基于簡單的幾何關(guān)系。激光二極管發(fā)出的激光束被照射到被測物體表面。反射回來的光線通過一組透鏡，投射到感光元件矩陣上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件帶針管光纖傳感器

。反射光線的強度取決于被測物體的表面特性。為此，模擬元件PSD的敏感度需要進行調(diào)節(jié)。而對數(shù)字元件CCD傳感器，使用德國米銥提供的實時表面補光技術(shù)(RTSC,RealTimeSurfaceCompensation)可以瞬時改變接收光強。帶針管光纖傳感器傳感器探頭到被測物體的距離可以由三角計算法則精確得到。采用這種方法能夠得到微米級的分辨率。根據(jù)不同型號，測量得到的數(shù)據(jù)會由外置或內(nèi)置控制器通過多種接口進行評估。點激光傳感器投射到被測物體上形成一個可見光斑，通過這個光斑可以非常簡便的安裝調(diào)試探頭，因此點激光傳感器被應用到非常多的領(lǐng)域，成為精密距離測量的熱門選擇帶針管光纖傳感器

長度計量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來進行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的最大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關(guān)系是L=λ/δ。用氪-86燈可測最大長度為38.5厘米，對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數(shù)米之內(nèi)的長度，其精度可達0.1微米。。根據(jù)不同設(shè)計，光學測量原理最大允許測量距離達到1m。根據(jù)測量任務的需要，可以選擇非常小的量程，但是具有極高測量精度。或者選擇大量程，但是測量精度會有所下降。目前市面上有很多傳感器型號可以快速補償反射光的光強，但只有德國米銥的激光傳感器成功實現(xiàn)了實時光強補償。

帶針管光纖傳感器采取三角測量法的激光位移傳感器最高線性度可達1um，分辨率更是可達到0.1um的水平。激光回波分析法激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達到一定程度的精度上圖為脈沖激光測距系統(tǒng)簡圖，其工作原理如下：人機操作發(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)，作為計時的起始點，啟動數(shù)字式測距計時器開始計時：另一部分由折射棱鏡放射，射向目標。一般發(fā)射前端有望遠光學系統(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標物的干擾。到達目標的激光束有一部分被表面漫反射回到測距儀；經(jīng)接收物鏡和光學濾波器，到達探測器APD，窄帶光學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將光學信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后將電信號進行信號放大、濾波整形。整形后的回波信號關(guān)閉時間間隔處理模塊，使其停止計時。這樣，根據(jù)時間間隔處理的結(jié)果t即可計算出待測目標的距離L為：。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成帶針管光纖傳感器。激光位移傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進行的平均輸出。激光回波分析法適合于長距離檢測，但測量精度相對于激光三角測量法要低.