激光傳感器工作原理

　　激光傳感器工作時，先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖。經目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學系統接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號，并將其轉化為相應的電信號。 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。激光傳感器精確地測定傳輸時間，因為光速太快。

　　例如，光速約為3*10^8m/s，要想使分辨率達到1mm，則傳輸時間測距傳感器的電子電路能分辨出以下極短的時間：

　　0.001m/（3*10^8m/s）=3ps

　　要分辨出3ps的時間，這是對電子技術提出的過高要求，實現起來造價太高。但是如今的激光測距傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統計學原理，即平均法則實現了1mm的分辨率，并且能保證響應速度。

　　激光傳感器應用

　　隨著激光技術的進步，激光傳感器也成為一種新的傳感器類型，它是利用激光技術進行測量的傳感器，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，優點是能實現無接觸遠距離測量，具有速度快、精度高、量程大、電干擾能力強等優點，在很多工業領域有著廣泛的應用。

　　1、測試測量

　　利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量，激光傳感器常用于長度、距離、振動、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監測等。

　　2、激光測速

　　激光測速是基多普勒原理的一種激光測速方法，用得較多的是激光多普勒流速計，它可以測量風洞氣流速度、火箭燃料流速、飛行器噴射氣流流速、大氣風速和化學反應中粒子的大小及匯聚速度等。

　　3、車輛寬高超限檢測

　　采用激光傳感器進行快速測量，利用PC工控機和可視化編程軟件VB的網絡內核與傳感器進行數據的實時傳輸及處理，同時還設計了界面友好的上位機控制軟件。現場試驗數據表明，該系統實時性好、測量精度高，具有一定的實用價值。

　　4、無人車

　　如谷歌的第二代無人車配備了激光傳感器，頂部的激光傳感器依然相當明顯，其他傳感器都設置得非常隱蔽。車輛的前后方和兩側都貼有明顯的谷歌無人車標志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器，持續不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數據，通過車內的處理器進行分析和運算，再根據計算結果來控制車子行駛。

　　5、汽車防撞探測器

　　大多數現有汽車碰撞預防系統的激光測距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識別汽車在前或者在后形勢的目標汽車之間的距離，當汽車間距小于預定安全距離時，汽車防碰撞系統對汽車進行緊急剎車，或者對司機發出報警，或者綜合目標汽車速度、車距、汽車制動距離、響應時間等對汽車行駛進行即時的判斷和響應，可以大量的減少行車事故。

　　激光式傳感器的結構和原理簡單可靠，抗干擾能力強，適應于各種惡劣的工作環境，分辨率較高，未來在很多領域可發揮自身的作用。