遠距離激光測距儀系統方案_IC芯片/PCBA_西城微科

一、激光的基本特點：

激光亮度高的一個原因是，激光束的面積比普通光源的發光面積小得多。激光的發散角是普通光源的幾百萬分之一，由于激光的能量在空間上高度集中，從而提高了亮度。激光亮度高的另一個原因是，采用了壓縮發射時間的方法來提高瞬時發射功率。以一般脈沖工作的激光器，輸出一個脈沖的持續時間可短至幾十毫微秒。如果輸出一個脈沖的能量為0.1焦耳，則激光功率可達到千萬瓦。采用特殊的脈沖壓縮技術，還可把脈沖時間壓縮到數納秒，使激光功率達到萬億瓦。所以說激光是在受激輻射過程中產生并被放大了的光。

這一現象最早是由著名科學家愛因斯坦在1916年首先發現的。光的受激輻射理論的提出，為激光的發明定了理論基礎。1960年7月，美國休斯公司實驗室從事紅寶石材料研究的年輕科學家梅曼，發明了世界上第一臺紅寶石激光器。這之后不同類型的激光器便接二連三地發明出來。目前激光技術已經滲透到偵察、通信、武器制導和定向能武器等各個軍事領域。
二、遠距離激光測距儀系統方案的工作原理

傳輸時間激光傳感器工作時，先由激光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。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。傳輸時間激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時間，因為光速太快。例如，光速約為3′108m/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必須能分辨出以下極短的時間：0.001m¸（3′108m/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。但是如今廉價的傳輸時間激光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。