Szeroki zakres zastosowań do kontroli i pomiarów za pomocą technologii laserowej
Do prac detekcyjnych wykorzystywana jest technologia laserowa, głównie poprzez wykorzystanie doskonałych właściwości lasera, będzie ona wykorzystywana jako źródło światła, do osiągnięcia odpowiednich elementów fotoelektrycznych. Ma zalety wysokiej precyzji, dużego zakresu pomiarowego, krótkiego czasu wykrywania, bezdotyku itp. Jest powszechnie używany do pomiaru długości, przemieszczenia, prędkości, wibracji i innych parametrów.
Kiedy mierzony obiekt zostanie napromieniowany laserem, zmienią się niektóre właściwości lasera, poprzez określenie jego reakcji, np. intensywność, prędkość, rodzaj itp., można poznać kształt mierzonego obiektu, właściwości fizyczne i chemiczne, jak również ilość ich zmian. Rodzaje reakcji to: światło, dźwięk, ciepło, uwolnienie jonów, cząstek neutralnych i innych generatorów, a także zmiany amplitudy, fazy, częstotliwości, kierunku światła spolaryzowanego oraz kierunku propagacji światła odbitego, przechodzącego i rozproszonego.
Do pomiaru odległości wykorzystywana jest technologia laserowa. Podstawowa zasada pomiaru odległości laserem to: prędkość światła lasera C do celu, zmierzenie czasu jego powrotu, a tym samym znalezienie odległości między laserem a celem d. Czyli: d=ct / 2 gdzie t - laser wydał i odebrał sygnał zwrotny pomiędzy przedziałem czasu. Można zauważyć, że dokładność pomiaru odległości lasera zależy od dokładności pomiaru czasu. Ponieważ wykorzystuje pulsacyjną wiązkę lasera, w celu poprawy dokładności szerokość impulsu lasera musi być wąska, a szybkość reakcji odbiornika optycznego jest duża. Dlatego do pomiarów długodystansowych powszechnie stosuje się moc wyjściową laserów na ciele stałym i laserów na dwutlenku węgla (detektor dwutlenku węgla) jako źródła lasera; pomiary bliskiej odległości za pomocą laserów półprzewodnikowych z arsenkiem galu jako źródła lasera.
Technologia laserowa stosowana w pomiarach długości. Z zasady optycznej wynika, że maksymalna mierzalna długość światła monochromatycznego L oraz długość fali źródła światła λ i szerokość linii widmowej Δλ są powiązane ze zwykłym pomiarem monochromatycznego źródła światła, maksymalna mierzalna długość wynosi 78 cm. jeżeli mierzony obiekt ma więcej niż 78 cm, należy go mierzyć w odcinkach, co zmniejszy dokładność pomiaru.
Pomiar interferencji lasera. Zasada interferometrii laserowej polega na wykorzystaniu właściwości światła laserowego – koherencji – do przetwarzania informacji o zmianie fazy. Ponieważ światło jest falą elektromagnetyczną o wysokiej częstotliwości, bezpośrednia obserwacja jego zmiany fazowej jest trudniejsza, dlatego zastosowanie technik interferometrycznych do przekształcenia różnicy faz na zmianę natężenia światła, obserwacja jest znacznie łatwiejsza. Zwykle wykorzystując światło referencyjne referencyjnej powierzchni odbijającej i obserwację obiektu odbitego poprzez obserwację światła generowanego przez interferencję, lub światło referencyjne i obserwację obiektu poprzez interferencję pomiędzy fazami zmian światła, można umożliwia bezdotykowy pomiar odległości mierzonego obiektu, a także wielkości obiektu, kształtu itp. oraz dokładności jego pomiaru do długości fali w skali świetlnej. Ponieważ długość fali światła jest bardzo krótka, dokładność pomiaru jest dość wysoka.
Technologia laserowa zastosowana w radarze. LIDAR służy do emitowania wiązek laserowych do powietrza oraz analizy i przetwarzania rozproszonego światła sygnalizacyjnego w celu poznania rodzaju i liczby cząsteczek zawieszonych w powietrzu oraz odległości, za pomocą krótkich impulsów światła laserowego, które można zaobserwować w sekwencja czasu.
