O5D100型德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)有四個(gè)產(chǎn)品(pin)功能(neng)：
利用激光(guang)的(de)高(gao)方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單色(se)性(xing)和高(gao)亮(liang)度等特點(diǎn)可(ke)實(shí)(shi)現(xiàn)無(wú)(wu)接(jie)觸遠(yuǎn)距離測(cè)量。德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)常用於長(zhǎng)(chang)度(du)、距離、振動(dòng)、速(su)度、方(fang)位(wei)等物(wu)理量(liang)的(de)測(cè)量，還(hai)可用(yong)於探傷(shang)和大氣(qi)汙染(ran)物的監(jiān)測(cè)等。
1、德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(cè)長(zhǎng)(chang)：
精(jing)密測(cè)量(liang)長(zhǎng)(chang)度(du)是精(jing)密機(jī)械(xie)制造工業(yè)和光(guang)學(xué)加工工業(yè)的關(guān)鍵技(ji)術(shù)之(zhi)壹?，F(xiàn)代長(zhǎng)(chang)度(du)計(jì)(ji)量多(duo)是利用光(guang)波的幹(gan)涉現(xiàn)(xian)象(xiang)來(lái)進(jìn)(jin)行的(de)，其精(jing)度主(zhu)要取決於光(guang)的(de)單色(se)性(xing)的好壞。激光(guang)是理想(xiang)的(de)光(guang)源，它(ta)比(bi)以(yi)往(wang)好的單色(se)光(guang)源（氪-86燈(deng)）還(hai)純(chun)10萬(wàn)(wan)倍。因此激光(guang)測(cè)(ce)長(zhǎng)(chang)的(de)量程大、精(jing)度高(gao)。由(you)光(guang)學(xué)原(yuan)理(li)可(ke)知(zhi)單色(se)光(guang)的(de)最(zui)大可(ke)測(cè)(ce)長(zhǎng)(chang)度(du)L與波長(zhǎng)(chang)λ和(he)譜(pu)線(xian)寬度δ之間的關(guān)(guan)系(xi)是L=λ/δ。用氪－86燈(deng)可(ke)測(cè)最(zui)大長(zhǎng)(chang)度(du)為(wei)38.5厘(li)米，對(duì)於(yu)較長(zhǎng)(chang)物(wu)體就(jiu)需(xu)分段(duan)測(cè)(ce)量(liang)而(er)使(shi)精(jing)度降(jiang)低。若用(yong)氦氖(nai)氣(qi)體(ti)激光(guang)器(qi)，則(ze)最(zui)大可(ke)測(cè)(ce)幾(ji)十(shi)公裏。壹般測(cè)量(liang)數(shù)(shu)米之(zhi)內(nèi)(nei)的(de)長(zhǎng)(chang)度(du)，其精(jing)度可(ke)達(dá)(da)0.1微米。
2、德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(cè)距：
它(ta)的(de)原(yuan)理(li)與無(wú)(wu)線(xian)電雷(lei)達(dá)(da)相同(tong)，將(jiang)激光(guang)對(duì)準(zhǔn)(zhun)目(mu)標(biāo)發(fā)(fa)射出去(qu)後，測(cè)量(liang)它(ta)的(de)往(wang)返(fan)時(shí)(shi)間，再乘(cheng)以(yi)光(guang)速(su)即得到(dao)往(wang)返(fan)距離。由(you)於(yu)激光(guang)具(ju)有高(gao)方(fang)向(xiang)性(xing)、高(gao)單色(se)性(xing)和高(gao)功率(lv)等優(yōu)(you)點(diǎn)，這(zhe)些對(duì)於(yu)測(cè)(ce)遠(yuǎn)距離、判定(ding)目(mu)標(biāo)方(fang)位(wei)、提高(gao)接收(shou)系(xi)統(tǒng)(tong)的信噪(zao)比、保(bao)證測(cè)量(liang)精(jing)度等都(dou)是很(hen)關(guān)鍵的，因此激光(guang)測(cè)(ce)距儀日益受(shou)到(dao)重(zhong)視。在激光(guang)測(cè)(ce)距儀基礎(chǔ)上(shang)發(fā)(fa)展起(qi)來(lái)(lai)的激光(guang)雷(lei)達(dá)(da)不(bu)僅(jin)能(neng)測(cè)距，而且還(hai)可以(yi)測(cè)目(mu)標(biāo)方(fang)位(wei)、運(yùn)運(yùn)(yun)速(su)度和(he)加速(su)度等，已(yi)成(cheng)功(gong)地(di)用於人造衛(wèi)(wei)星的測(cè)(ce)距和跟蹤，例如(ru)采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激光(guang)器(qi)的激光(guang)雷(lei)達(dá)(da)，測(cè)距範(fàn)圍為(wei)500～2000公(gong)裏,誤(wu)差僅(jin)幾(ji)米。不(bu)久前，真尚有(you)的研發(fā)中(zhong)心(xin)研制出的LDM系(xi)列測(cè)(ce)距傳感器，可以在數(shù)千米測(cè)(ce)量(liang)範(fàn)圍內(nèi)的精(jing)度可(ke)以達(dá)(da)到微(wei)米級(jí)(ji)別(bie)。常(chang)采(cai)用紅(hong)寶(bao)石(shi)激光(guang)器(qi)、釹玻璃激光(guang)器(qi)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)激光(guang)器(qi)以及(ji)砷化(hua)鎵激光(guang)器(qi)作為(wei)激光(guang)測(cè)(ce)距儀的(de)光(guang)源。
3、德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(cè)振：
它(ta)基於多(duo)普(pu)勒(le)原(yuan)理(li)測(cè)(ce)量(liang)物(wu)體的振動(dòng)速(su)度。多(duo)普勒(le)原(yuan)理(li)是指(zhi)：若波源或(huo)接(jie)收波的觀(guan)察者(zhe)相對(duì)於(yu)傳(chuan)播(bo)波的媒(mei)質(zhì)而(er)運(yùn)動(dòng)，那(na)麼(me)觀(guan)察者(zhe)所測(cè)到的頻率(lv)不(bu)僅(jin)取決於波源發(fā)(fa)出的振動(dòng)頻率(lv)而且還(hai)取決於波源或(huo)觀(guan)察者(zhe)的運(yùn)(yun)動(dòng)速(su)度的(de)大小和方(fang)向(xiang)。所測(cè)頻率(lv)與波源的(de)頻(pin)率(lv)之差稱(chēng)(cheng)為(wei)多(duo)普(pu)勒(le)頻移。在振動(dòng)方(fang)向(xiang)與方(fang)向(xiang)壹致時(shí)多(duo)普(pu)頻移fd=v/λ，式(shi)中(zhong)v 為(wei)振動(dòng)速(su)度、λ為(wei)波長(zhǎng)(chang)。在激光(guang)多(duo)普勒(le)振動(dòng)速(su)度測(cè)(ce)量?jī)x中(zhong)，由(you)於(yu)光(guang)往(wang)返(fan)的(de)原(yuan)因,fd =2v/λ。這(zhe)種測(cè)(ce)振儀在測(cè)量時(shí)(shi)由(you)光(guang)學(xué)部分將(jiang)物體(ti)的振動(dòng)轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)相(xiang)應(yīng)(ying)的(de)多普勒(le)頻移,並(bing)由(you)光(guang)檢測(cè)器(qi)將(jiang)此頻(pin)移轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)電信號(hào),再由(you)電路(lu)部分作適當(dāng)處理後送(song)往多(duo)普(pu)勒(le)信號(hào)處(chu)理器(qi)將(jiang)多普(pu)勒(le)頻移信號(hào)變(bian)換(huan)為(wei)與振動(dòng)速(su)度相(xiang)對(duì)應(yīng)(ying)的(de)電信號(hào)，最(zui)後記錄(lu)於磁帶(dai)。這(zhe)種測(cè)(ce)振儀采(cai)用波長(zhǎng)(chang)為(wei)6328埃(ai)(┱)的(de)氦(hai)氖(nai)激光(guang)器(qi)，用聲(sheng)光(guang)調(diào)(tiao)制器進(jìn)(jin)行光(guang)頻(pin)調(diào)(tiao)制，用石(shi)英晶(jing)體振蕩器(qi)加功率(lv)放大電路(lu)作(zuo)為(wei)聲(sheng)光(guang)調(diào)(tiao)制器的(de)驅(qū)(qu)動(dòng)源，用(yong)光(guang)電倍增管進(jìn)(jin)行光(guang)電檢測(cè)，用(yong)頻(pin)率(lv)跟蹤(zong)器來(lái)處(chu)理(li)多(duo)普勒(le)信號(hào)。它(ta)的(de)優(yōu)(you)點(diǎn)是使用(yong)方(fang)便，不(bu)需(xu)要固定(ding)參(can)考(kao)系(xi),不(bu)影(ying)響(xiang)物(wu)體本(ben)身(shen)的振動(dòng),測(cè)量頻率(lv)範(fàn)圍寬、精(jing)度高(gao)、動(dòng)態(tài)範(fàn)圍大。缺點(diǎn)是測(cè)量(liang)過(guò)程受(shou)其(qi)他雜散光(guang)的(de)影響(xiang)較大。
4、德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)測(cè)速(su)：
它(ta)也(ye)是基多普(pu)勒(le)原(yuan)理(li)的(de)壹種激光(guang)測(cè)(ce)速(su)方(fang)法(fa),用(yong)得較多的(de)是激光(guang)多(duo)普勒(le)流速(su)計(jì)(ji)(見(jiàn)激光(guang)流量(liang)計(jì)(ji)),它(ta)可(ke)以(yi)測(cè)(ce)量(liang)風(fēng)洞(dong)氣(qi)流速(su)度、火箭燃(ran)料(liao)流速(su)、飛(fei)行器(qi)噴(pen)射氣流流速(su)、大氣(qi)風(fēng)速(su)和化(hua)學(xué)反(fan)應(yīng)中粒(li)子(zi)的大(da)小及匯(hui)聚速(su)度等。
德(de)國(guó)IFM激光(guang)傳(chuan)感器(qi)工作時(shí)，先(xian)由(you)激光(guang)發(fā)(fa)射二極管對(duì)準(zhǔn)(zhun)目(mu)標(biāo)發(fā)(fa)射激光(guang)脈沖。經(jīng)(jing)目(mu)標(biāo)反(fan)射後激光(guang)向(xiang)各方(fang)向(xiang)散射。部分散射光(guang)返(fan)回(hui)到傳(chuan)感(gan)器接(jie)收(shou)器，被光(guang)學(xué)系(xi)統(tǒng)(tong)接收後成像(xiang)到雪崩(beng)光(guang)電二極管上。雪(xue)崩光(guang)電二極管是壹種內(nèi)部具有放大功能(neng)的光(guang)學(xué)傳感器，因此它(ta)能(neng)檢測(cè)極其微(wei)弱的光(guang)信號(hào)，並(bing)將(jiang)其轉(zhuǎn)化為(wei)相(xiang)應(yīng)(ying)的(de)電信號(hào)。 常(chang)見(jiàn)的(de)是激光(guang)測(cè)(ce)距傳感器，它(ta)通過(guò)記錄(lu)並(bing)處(chu)理(li)從(cong)光(guang)脈沖發(fā)出到返(fan)回(hui)被接(jie)收(shou)所經(jīng)(jing)歷(li)的時(shí)間，即可(ke)測(cè)(ce)定(ding)目(mu)標(biāo)距離。激光(guang)傳(chuan)感器(qi)必(bi)須(xu)極其精(jing)確(que)地測(cè)(ce)定(ding)傳輸時(shí)間，因?yàn)?wei)光(guang)速(su)太快。
產(chǎn)品(pin)實(shí)(shi)物如(ru)下圖(tu)所示：
|
|
|
|
|
 |
