1/2页12 跳转到查看:745
发新话题 回复该主题
键盘左右键可以进行前后翻页操作
帮助

光电名词解释

光电名词解释


激光传感器 


  利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
  激光和激光器  激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速,已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同,需要用激光器产生。激光器的工作物质,在正常状态下,多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下,处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数,v为光子频率。反之,在频率为v的光的诱发下,处于能级 E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光,称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级(即粒子数反转分布),就能使受激辐射过程占优势,从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光,简称激光。激光具有3个重要特性:①高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米;②高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上;③高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。激光器按工作物质可分为 4种。①固体激光器:它的工作物质是固体。常用的有红宝石激光器、掺钕的钇铝石榴石激光器 (即YAG激光器)和钕玻璃激光器等。它们的结构大致相同,特点是小而坚固、功率高,钕玻璃激光器是目前脉冲输出功率最高的器件,已达到数十兆瓦。②气体激光器:它的工作物质为气体。现已有各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形状如普通放电管,特点是输出稳定,单色性好,寿命长,但功率较小,转换效率较低。③液体激光器:它又可分为螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器,其中最重要的是有机染料激光器,它的最大特点是波长连续可调。④半导体激光器:它是较年轻的一种激光器,其中较成熟的是砷化镓激光器。特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单,适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步兵随身携带。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境温度影响较大。



  应用  利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。



  激光测长  精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的,其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是最理想的光源,它比以往最好的单色光源(氪-86灯)还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。由光学原理可知单色光的最大可测长度 L与波长λ和谱线宽度δ之间的关系是L=λ2/δ。用氪-86灯可测最大长度为38.5厘米,对于较长物体就需分段测量而使精度降低。若用氦氖气体激光器,则最大可测几十公里。一般测量数米之内的长度,其精度可达0.1微米。



  激光测距  它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点,这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的,因此激光测距仪日益受到重视。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距,而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等,已成功地用于人造卫星的测距和跟踪,例如采用红宝石激光器的激光雷达,测距范围为500~2000公里,误差仅几米。目前常采用红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳激光器以及砷化镓激光器作为激光测距仪的光源。



  激光测振  它基于多普勒原理测量物体的振动速度。多普勒原理是指:若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动,那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。所测频率与波源的频率之差称为多普勒频移。在振动方向与方向一致时多普频移 fd=v/λ,式中v 为振动速度、λ为波长。在激光多普勒振动速度测量仪中,由于光往返的原因,fd =2v/λ。这种测振仪在测量时由光学部分将物体的振动转换为相应的多普勒频移,并由光检测器将此频移转换为电信号,再由电路部分作适当处理后送往多普勒信号处理器将多普勒频移信号变换为与振动速度相对应的电信号,最后记录于磁带。这种测振仪采用波长为6328埃(┱)的氦氖激光器,用声光调制器进行光频调制,用石英晶体振荡器加功率放大电路作为声光调制器的驱动源,用光电倍增管进行光电检测,用频率非法信息来处理多普勒信号。它的优点是使用方便,不需要固定参考系,不影响物体本身的振动,测量频率范围宽、精度高、动态范围大。缺点是测量过程受其他杂散光的影响较大。



  激光测速  它也是基多普勒原理的一种激光测速方法,用得较多的是激光多普勒流速计(见激光流量计),它可以测量风洞气流速度、火箭燃料流速、飞行器喷射气流流速、大气风速和化学反应中粒子的大小及汇聚速度等。
最后编辑tomato115945 最后编辑于 2009-03-11 16:24:33

TOP

 

回复:光电名词解释---激光传感器

解释得很全面 

TOP

 

回复:光电名词解释

激光能量计
激光能量计,是在一管状金属外壳中依次设有探测器、与该探测器电连接的放大器以及信号输出单元,并且在外壳的激光入射口和探测器之间,设有一陶瓷空心腔,该陶瓷空心腔为封闭的空心柱体,柱体的轴向与激光进入壳体方向平行。本发明由于在探测器前设计了漫射式空心柱面陶瓷腔作为衰减器,使激光经过陶瓷衰减腔后出射的是均匀场,因而可以在该均匀场中的任一位置使用小尺寸探测器探测,同时可有效避免探测器的局部损伤问题,使本发明的激光能量计可用于高能量密度激光的测量。
最后编辑tomato115945 最后编辑于 2009-03-11 16:19:12

TOP

 

回复:光电名词解释

激光倍频
利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应,使频率为ω的激光通过晶体后变为频率为2ω的倍频光,称为倍频技术,或二次谐波振荡。如将1.06微米的激光通过倍频晶体,变成0.532微米的绿光。倍频技术扩大了激光的波段,可获得更短波长的激光。

用非线性材料产生倍频激光的器件称为倍频激光器。一般把入射地激光称为基频光,由倍频激光器出来的激光称为倍频光或二次谐波。

根据非线性材料特性,我们一般采用角度相位匹配来得到二次谐波。角度相位匹配是利用晶体的双折射来补偿正常色散而达到相位匹配的一种方法。使入射晶体的基频光和产生的倍频光具有不同的偏振态,而所用晶体应预先根据晶体光学的理论和有关的折射率数据,计算出切割晶体的方向,磨制成所需形状,使基频光和倍频光能满足相位匹配条件。

按照入射基波的偏振态又可将角度匹配方式分为两类:一种是基波取单一的线偏振光(如o光)形式入射,而倍频波为另一状态的线偏振光(如e光),这种情况通常称之为第I类相位匹配。这一倍频过程用一式子表示为“o + o→e”,因为两个基波的偏振方向是平行的,所以又称平行式位相匹配。另一种情况是基波同时取两种不同的线偏振光(o光e光)形式入射,即两者的偏振方向是相垂直的,而产生的倍频波为单一状态的线偏振光(如e光),这种情况通常称为第Ⅱ类位相匹配,记作“e + o→e”。因为第Ⅱ类匹配方式,在非线性极化过程中,不是单纯由基波的o光(或e光)的分量乘积在起作用,而是o光和e光分量同时在起作用。

TOP

 

回复:光电名词解释

激光喷码
激光喷码机喷射的是一个无法擦掉的永久性标记,它是通过激光直接在物体表面瞬间气化而成,无需借助任何辅助工具即可肉眼分辨,便于消费者识别。且无耗材,维护更方便。激光喷码机突破了传统油墨喷码技术的规范性和单一性,创造出一种全新的喷射方式,突出了产品的特色和品牌的差异性,提升了产品在日益激烈的市场中的竞争能力,同时为缩短产品升级换代周期、柔性生产提供了有力的工具。

  随着电子技术的不断发展,激光和计算机技术有机地结合在一起,用户只要在计算机上编程,即可实现激光喷射输出。它还可同时在几种材料上或凸凹不规则的表面上喷出清晰的标识,具有“一打双标”或“骑缝标识”的独特效果,不易仿制。激光可以形成极细的光束,在材料表面的最细线宽可以达到0.1毫米,为精密加工和防伪开创出宽广的空间。不但可以喷射出复杂的文字、图形、图像、透光按键、商标设计、条形码、二维码、产品流水号、亲笔签名……等,任何显示在荧光屏上的图形和文字都可以马上喷射在指定的材料表面。激光喷码还可以提高产品的外观形象和名牌效应,增强产品的市场竞争力。

  激光喷码机喷印随机码或防伪编码的功能,还可使每瓶酒或每一个小的酒瓶盖上都有一个单独的编码,直接识别,快速简便,还可将价格、促销等信息喷印在酒的包装盒上,可以有效控制酒的销售价格,防止市场波动。

  优质的CO激光喷码机还可以在各种不同材质的包装(如:酒瓶、瓶盖等)上高速清晰的喷印各种不可涂改的图形、文字、数字等信息;在产品或外包装上喷印特殊记号(图形、文字、编码),或采用激光喷码的特殊功能,有效防止伪劣假冒产品的流通和跨区销售、窜货;在产品包装和纸箱包装上喷印编号、条形码、发往地等信息,同时连接数据库系统,还可实现流向跟踪和经销商跨区销售的查询追踪,有利于保障厂商的合法利益。

TOP

 

回复:光电名词解释

激光打孔
  由于激光具有高能量,高聚焦等特性,激光打孔加工技术广泛应用于众多工业加工工艺中,使得硬度大、熔点高的材料越来越多容易加工。例如,在高熔点金属钼板上加工微米量级孔径;在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔;在红、蓝宝石上加工几百微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头等。利用激光束在空间和时间上高度集中的特点,经而易举地可将光斑直径缩小到微米级,从而获得100~1000W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度几乎可以在任何材料实行激光打孔。 通常激光打孔机由五大部分组成:固体激光器、电气系统、光学系统,投影系统和三坐标移动工作台。五个组成部分相互配合从而完成打孔任务。

  固体激光器主要负责产生激光光源,电气系统主要负责对激光器供给能量的电源和控制激光输出方式(脉冲式或连续式等),而光学系统的功能则是将激光束精确地聚焦到工件的加工部位上。为此,它至少含有激光聚焦装置和观察瞄准装置两个部分。投影系统用来显示工件背面情况。工作台则由人工控制或采用数控装置控制,在三坐标方向移动,方便又准确地调整工件位置。工作台上加工区的台面一般用玻璃制成,因为不透光的金属台面会给检测带来不便,而且台面会在工件被打穿后遭受破坏。工作台上方的聚焦物镜下设有吸、吹气装置,以保持工作表面和聚焦物镜的清洁。

  激光打孔机与传统打孔工艺相比,具有以下一些优点:

(1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好。

(2)激光打孔可获得大的深径比。

(3)激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行。

(4)激光打孔无工具损耗。

(5)激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工。

(6)用激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔。

TOP

 

回复:光电名词解释

激光打标
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。



聚焦后的极细的激光光束如同刀具,可将物体表面材料逐点去除,其先进性在于标记过程为非接触性加工,不产生机械挤压或机械应力,因此不会损坏被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,热影响区域小,加工精细,因此,可以完成一些常规方法无法实现的工艺。



激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点,不需要额外增添其它设备和材料,只要激光器能正常工作,就可以长时间连续加工。激光加工速度快,成本低廉。激光加工由计算机自动控制,生产时不需人为干预。



激光能标记何种信息,仅与计算机里设计的内容相关,只要计算机里设计出的图稿打标系统能够识别,那么打标机就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。因此软件的功能实际上很大程度上决定了系统的功能。





激光打标技术作为一种现代精密加工方法,与腐蚀,电火花加工,机械刻划,印刷等传统的加工方法相比,具有无与伦比的优势:

1.采用激光做加工手段,与工件之间没有加工力的作用,具有无接触,无切削力,热影响小的优点,保证了工件的原有精度。同时,对材料的适应性较广,可以在多种材料的表面制作出非常精细的标记且耐久性非常好;

2.激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质,形状,尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工和特殊面加工。且加工方式灵活,既可以适应实验室式的单项设计的需要,也可以满足工业化大批量生产的要求;

3.激光刻划精细,线条可以达到毫米到微米量级,采用激光标刻技术制作的标记仿造和更改都非常困难,对产品防伪极为重要;

4.激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,可以打出各种文字,符号和图案,易于用软件设计标刻图样,更改标记内容,适应现代化生产高效率,快节奏的要求;

5.激光加工没有污染源,是一种清洁无污染的高环保加工技术;

激光打标技术已被广泛的应用于各行各业,为优质,高效,无污染和低成本的现代加工生产开辟了广阔的前景。随着现代激光标刻应用领域的不断扩展,对激光制造的设备系统小型化,高效率和集成化的要求也越来越高,新型高功率光纤激光技术的开发成功,必将对此产生极大的推动。

TOP

 

回复:光电名词解释

解释的很清晰,学习下

TOP

 

回复:光电名词解释

有光纤的新东西么?

TOP

 

回复:光电名词解释

楼主加油

TOP

 
1/2页12 跳转到
发表新主题 回复该主题