激光传感器特性及用途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。同轴多芯光纤传感器激光是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。激光二维传感器的工作物质

▲图1激光三角法测量原理图半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集，投射到CCD阵列4上；信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。激光发射器通过镜头将可见红色激光射向物体表面，经物体反射的激光通过接受器镜头，被内部的CCD线性相机接受，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度即知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物之间的距离。，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同轴多芯光纤传感器。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。激光传感新方案基于这样的现状，挚感光子依靠核心团队在光电通信领域的深厚技术积累，利用集成光学芯片技术的优势开发了一种小型激光传感平台，将这两种主流的传感功能结合在一个光学平台上，可实现位移测量和振动测量等多种功能，在保持高精度测量的同时还极大降低了模块尺寸和成本。

同轴多芯光纤传感器测量原理采用柱面物镜将激光光束扩大为条状，激光在目标物上产生漫射，反射光在CMOS上成像，通过检测位置、形状的变化来测量位移和形状式（1）中，c为光速。图3中，滤光片和光圈可以减少背景及杂闪光的影响，降低探测器输出信号中的背景噪声。根据式（1），脉冲测距精度，可以表示为：由式（2）可知，系统处理的时间间隔精度直接决定了脉冲激光测距系统的测距精度。。可应用于2D测量，可精确测量高度、高度差，宽度、位置、形状、截面、翘曲、平坦度、角度、半径、外壳厚度等。

同轴多芯光纤传感器采取三角测量法的激光位移传感器最高线性度可达1um，分辨率更是可达到0.1um的水平。激光回波分析法激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度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，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。多普勒测速系统原理：从开过来的机车所听到的声波间的距离被压缩了，就好像一个人正在关手风琴。这个动作的结果产生一个明显的较高的音调。当火车离去时，声波传播开来，就出现了较低的声音--这种现象被称为“多普勒”效应。。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发射器、激光接收器等部分组成同轴多芯光纤传感器。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器，处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间，以此计算出距离值，该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。激光回波分析法适合于长距离检测，但测量精度相对于激光三角测量法要低.