激光技术检测测量的广泛应用

摘要：激光技术常用于检测工作，主要是利用激光的优异特性，将它作为光源，配以相应的光电元件来实现的。常用于测量长度（激光测距仪）、位移、速度、振动等参数。主要还是在测距方面用的比较广。

激光技术用于检测工作，主要是利用激光的优异特性，将它作为光源，配以相应的光电元件来实现的。它具有精度高、测量范围大、检测时间短、非接触式等优点，常用于测量长度、位移、速度、振动等参数。

当测定对象物受到激光照射时，激光的某些特性会发生变化，通过测定其响应如强度、速度或种类等，就可以知道测定物的形状、物理、化学特征，以及他们的变化量。响应种类有：光、声、热，离子，中性粒子等生成物的释放，以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、频率、偏振光方向以及传播方向等的变化。 

激光技术应用于测距。激光测距的基本原理是：将光速为C的激光射向被测目标，测量它返回的时间，由此求得激光器与被测目标间的距离d。即：d＝ct/2 式中t——激光发出与接收到返回信号之间的时间间隔。可见这种激光测距的精度取决于测时精度。由于它利用的是脉冲激光束，为了提高精度，要求激光脉冲宽度窄，光接收器响应速度快。所以，远距离测量常用输出功率较大的固体激光器与二氧化碳（二氧化碳检测仪）激光器作为激光源；近距离测量则用砷化镓半导体激光器作为激光源。 

激光技术应用于测长。从光学原理可知，单色光的**可测长度L与光源波长λ和谱线宽度Δλ的关系用普通单色光源测量，**可测长度78cm。若被测对象超过78cm，就须分段测量，这将降低测量精度。 

激光干涉测量。激光干涉测量的原理是利用激光的特性－相干性，对相位变化的信息进行处理。由于光是一种高频电磁波，直接观测其相位的变化比较困难，因此使用干涉技术将相位差变换为光强的变化，观测起来就容易的多。通常利用基准反射面的参照光和观测物体反射的观测光产生的干涉，或者是参照光和通过观测物体后相位发生变化的光之间的干涉，就可以非接触地测量被测物体的距离以及物体的大小，形状等，其测量精度达到光的波长量级。因为光的波长非常短，所以测量精度相当高。 

激光技术应用于雷达。激光雷达是用于向空中发射激光束，并对其散射信号光进行分析与处理，以获知空气中的悬浮分子的种类和数量以及距离，利用短脉冲激光，可以按时间序列观测。