激光在精密测量中的应用
激光测量技术的发展与应用
激光测量技术的发展与应用随着科技的不断发展，各种新的技术和方法应运而生，其中激光测量技术便是其中之一。
激光测量技术是一种基于激光原理的测量技术，其精度高、测量范围大、可靠性高等特点，使其在各个领域得到了广泛的应用。
一、激光测量技术的发展历程激光测量技术最早可以追溯到20世纪60年代，当时激光仅仅被作为一种研究工具而存在。
随着激光技术的不断发展和完善，激光被广泛应用到了测量领域中。
随后，一系列与激光测量技术相关的测量仪器相继问世，如激光全站仪、激光测距仪、激光测速仪等。
这些仪器的出现，极大地推进了激光测量技术的发展。
二、激光测量技术的应用领域1. 土建工程领域激光全站仪是土建工程领域中最常用的设备之一。
它可以实现建筑物的精确定位和精确定位，从而极大地提高了土建工程的建筑质量和施工效率。
此外，激光测距仪可以用来进行建筑物的测量和校准，为土建工程提供了完美的解决方案。
2. 工业制造领域在工业制造领域，激光测量技术同样发挥着重要的作用。
例如，激光干涉仪可以用来测量制造过程中的各种形状、表面粗糙度和尺寸等；激光排斥仪则可用来进行体积测量和绘制等。
3. 航天航空领域航天航空在特殊环境下进行，对设备要求十分严格。
而激光测量技术，由于其精度高、反应速度快、测量范围广的特点，成为了航天航空领域中必不可少的测量工具之一。
例如，在火箭发射前，必须对其进行多次精密测量，以确保其表面精度和几何形状符合要求。
4. 医疗保健领域激光测量技术在医疗保健领域中应用十分广泛。
例如，激光干涉法可以用于测量眼睛的曲率半径和散光程度，从而帮助医生制定更加精确的治疗方案。
此外，激光扫描系统还可以用于制作3D打印模型，为手术前的规划提供更直观的辅助。
三、激光测量技术的发展趋势随着现代科技的不断发展，激光测量技术也在朝着更加智能化、更加高效化、更加精准化的方向发展。
例如， AI人工智能技术的应用，可以通过对测量过程中的数据进行快速分析和计算，大幅度提高激光测量技术的测量效率和精度。
激光原理与技术--第六章 激光在精密测量中的应用
半波长的奇数倍时----- 出现明纹。
21
我们把k =士1的两个暗点之 间的角距离作为中央明纹的 角宽度．中央明纹的半角宽度
Δθ0≈λ∕a
◆暗纹中心位置公式:
◆明纹中心位置公式:
明纹 暗纹
◆光强分布公式:
单缝衍射测量仪器示意图
4
6.1.2 激光干涉测长系统的组成
除了迈克尔孙干涉仪以外，激光干涉测长系统还包括激光光源、可移 动平台、光电显微镜、光电计数器、显示记录装置
7.干涉条纹计数时，通过移相获得两路相差π/2的干涉条纹的光强信号， 该信号经放大，整形，倒向及微分等处理,可以获得四个相位依次相差π/2 的脉冲信号（图6-5）。
图6-2 反射器
3
6.1.2 激光干涉测长系统的组成
5.激光干涉仪的典型光路布局有使用角锥棱镜反射器的光路布局，如图6-3示。
图6-3 典型光路布局
6. 移相器也是干涉仪测量系统的重要组成部分。常用的移相方法有机械移相（图6-4）， 翼形板移相，金属膜移相和偏振法移相。
图6-4 机械法移相原理图
13
基本原理
The Michelson interferometer is shown in Figure 1. The basic optical path of laser interferometer length measurement is a Michelson interferometer, and this makes use of interference fringes ,which are the traces of points owing the same path difference, to reflect the information of measured object. It uses the partially reflecting element P to divide the light from laser source into two mutually coherent beams which are reflected by M1 and M2 .The output intensity of an interferometer is a periodic function of the length difference between the measuring path and the reference path of the interferometer. Typical length measurements with a laser interferometer are performed by moving one reflector of the interferometer along a guideway and counting the periodic interferometer signal, e.g. the interference fringes. These results are unambiguous as long as the length difference between two consecutive measurements is within λ/2. Interpolation of the fringes can lead to a resolution of the length measurement below 1nm. The bright fringes occur when the path difference is kλ and the dark fringes when it is (k+1/2)λ,where k is any integer.
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪通过测量光的干涉现象来实现精密测量。
它利用激光的特性，通过将激光
分成两束，一束作为参考光束，另一束经过机床的运动系统后作为测量光束。
当两束光重
新合成时，会产生干涉现象，干涉条纹的变化可以反映出机床运动系统的变化。
1. 机床运动误差的检测：激光干涉仪可以实时测量机床的运动误差，例如位置误差、直线度、圆度等。
通过与已知精度的参考标准进行比对，可以评估机床的运动系统是否达
到要求，并及时发现和纠正问题。
2. 机床加工误差的检测：机床在加工过程中，由于刀具磨损、工件变形等原因，会
产生加工误差。
激光干涉仪可以实时监测和记录加工过程中的加工误差，通过分析和比对
测量数据，可以评估机床的加工精度，提高加工质量。
3. 机床刚度的检测：机床的刚度是衡量其抗变形性能的重要指标。
激光干涉仪可以
通过测量机床的刚度进行评估，例如测量机床在不同负载下的变形量，从而评估机床的刚
度性能，为优化机床结构提供参考。
4. 机床热变形的检测：机床在工作过程中会受到热变形的影响，影响其加工精度和
稳定性。
激光干涉仪可以通过测量机床的热变形量，了解机床的热稳定性，并配合温度传
感器等设备，实时监测和控制机床的温度变化，提高机床的热稳定性。
激光干涉仪在机床精度检测中具有重要的应用价值。
通过实时监测和测量，可以提供
高精度和可靠的数据，帮助机床生产厂家和用户评估机床的精度和稳定性，优化机床结构
和加工过程，提高机床的加工质量和生产效率。
物理实验技术中的激光操作方法与技巧
物理实验技术中的激光操作方法与技巧激光是一种应用广泛的技术，它在物理实验中发挥着重要的作用。
本文将介绍一些物理实验技术中的激光操作方法与技巧。
一、激光基础知识激光是一种特殊的光源，它具有单色性、高相干性和高直接性的特点。
在物理实验中，激光经常被用来作为光源、干涉仪、光谱仪等，因此对激光的基础知识有一定的了解是必要的。
二、激光的安全操作激光操作需要注意安全问题。
首先，激光操作时应佩戴合适的防护眼镜，避免激光直接照射到眼睛。
其次，在操作过程中应注意激光束的传输路径，确保激光束不会直接冲击到人体。
此外，操作人员应了解激光的功率和波长，避免对敏感物质或者直接眼睛造成损害。
三、激光调谐与模式转换激光器的输出波长和模式可以通过调谐和模式转换来实现。
调谐是指通过改变激光介质的参数来改变激光的波长，常见的调谐方法有波长调谐器和温度调谐器。
模式转换是指将激光的模式从基模转换到高阶模式，常见的方法有光纤耦合和光束整形。
四、激光干涉法测量物理量激光干涉法是一种常用的物理实验测量方法。
它利用激光的特性，通过干涉现象来测量物理量。
例如，光学干涉仪可以用来测量物体的形状、表面粗糙度等。
另外，激光干涉法还可以应用于光频计、光谱仪等实验装置。
五、激光光谱分析技术激光光谱分析技术用于分析物质的结构、组成和性质。
常见的激光光谱分析技术包括拉曼光谱、红外光谱和荧光光谱。
激光光谱仪能够提供高分辨率和高灵敏度的光谱分析结果，对于化学和材料科学的研究非常重要。
六、激光在精密测量中的应用激光在精密测量中有着广泛的应用。
例如，激光干涉仪可以用来测量距离、位移和形变等物理量。
另外，激光雷达可以用来进行精密的距离测量和三维成像。
这些激光测量技术在工业制造、地理测量和生物医学等领域发挥着重要作用。
七、激光在光学制造中的应用激光在光学制造中有着广泛的应用。
例如，通过调制激光器的输出能量和时间来实现光纤连接的精度控制。
使用激光切割和刻蚀技术可以制造高精度的光学元件和微纳结构。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用一、激光干涉仪的原理及特点激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量长度、角度、位移等物理量的仪器。
其原理是利用激光器发射出的一束平行光束，经分束器分成两束光，分别射向被测量的表面，当两束光线并行射向被测表面时，其中一束光线通过反射或透射产生光程差，再经干涉，使两束光合成发生干涉条纹。
通过干涉条纹的形成和移动来测量被测量器件的长度、角度、位移等信息。
激光干涉仪具有高精度、非接触、快速测量、适用于不同材料和形状的表面等优点。
激光干涉仪在机床精度检测中得到了广泛的应用。
1. 几何误差检测在机床的使用过程中，由于零部件的磨损、变形以及装配误差等原因，会导致机床发生几何误差，进而影响加工精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各部位的位移和形态变化，实时监测机床的几何误差，准确地识别机床的变形情况，以及对机床进行实时调整和修正，保证机床的加工精度。
2. 运动精度检测机床在加工过程中是需要进行各种轴向或者回转的运动，而这些运动需要保证其稳定性和精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各轴的运动轨迹和变换，提供准确的运动精度数据，及时发现运动中的误差和振动，帮助调整机床的运动参数，保证加工的精准度。
3. 工件加工精度检测除了机床本身的精度，工件的加工也是影响加工精度的重要因素。
激光干涉仪可以通过测量工件的表面形态、平整度等参数，判断工件的加工质量，为机床运行参数的优化提供准确的数据支持。
1. 高精度激光干涉仪可以实现亚微米级别的精度，远高于传统的测量方法，可以满足精密加工对精度的要求。
2. 非接触激光干涉仪的测量过程是无需接触被测物体的，可以保证被测物体的表面不受干扰，避免了因接触而带来的误差。
3. 高效率激光干涉仪的测量速度快，可以实现实时监测和测量，提高了机床精度的调整效率。
4. 适用性广激光干涉仪适用于各种不同材质和形状的表面，可以满足不同机床和工件的精度检测需求。
四、激光干涉仪在机床精度检测中的发展前景随着人工智能和大数据技术的发展，激光干涉仪将更加智能化、自动化，可以通过数据分析和处理，实现机床的智能维护和优化，进一步提高机床的稳定性和精度。
激光测量技术及信号处理方法
激光测量技术及信号处理方法激光测量技术是一种高精度测量和距离测量的方法，被广泛应用于各个领域。
本文将从原理、应用和信号处理方法等方面进行论述。
一、激光测量技术的原理激光测量技术是利用激光束特性进行距离测量的方法。
激光光束具有高方向性、高单色性和高亮度的特点，可以在较远距离上准确测量目标物体的距离。
通常，激光测量技术主要基于两种原理：时间测量原理和相位测量原理。
时间测量原理是利用光子在介质中传播的速度恒定不变，通过测量光线往返的时间来计算物体的距离。
这种方法常用于测量较远距离的目标物体，例如卫星测距和天文测量。
相位测量原理基于激光的相干性，通过测量光波在一段时间内的相位变化来计算物体的距离。
相位测量方法具有更高的精度和分辨率，广泛应用于精密测量领域，如工业制造、建筑测量和测绘等。
二、激光测量技术的应用激光测量技术在工程领域有着广泛的应用，涉及到距离测量、形状测量、位移测量等多个方面。
在距离测量方面，激光技术可以精准测量物体与仪器之间的距离，用于建筑测量、地质测量、航天测距等领域。
例如，高度测量中常用的全站仪和激光测距仪，就是基于激光测量原理设计的。
在形状测量方面，激光扫描仪是常见的设备之一。
通过扫描物体表面，激光扫描仪可以快速获取物体的三维形状信息，应用于工业设计、文物保护和医学影像等领域。
在位移测量方面，激光干涉仪是一种常用的设备。
通过在物体表面引入激光光束，利用光的干涉原理测量物体的微小位移，可应用于精密加工和机械工程等领域。
三、激光测量信号的处理方法对于激光测量所得到的信号，为了提取有效的信息，需要进行一系列的信号处理。
首先，信号预处理是非常重要的一步。
由于测量环境的噪声和干扰，测量信号可能含有许多干扰成分。
通过滤波、降噪等处理手段，可以提高信号的质量和可靠性。
其次，信号提取是测量结果的关键步骤。
距离测量基于光的传播时间或相位变化，需要对信号进行有效提取。
通过采用特定的算法，如峰值识别、功率谱分析等方法，可以提取出所需的测量信息。
激光技术在仪器设备中的应用
激光技术在仪器设备中的应用激光技术是一种重要的光学技术，在仪器设备领域有着广泛的应用。
它以其高度准确的激光束和强大的能量密度，使其在科研、医疗、工业生产等领域发挥着重要作用。
本文将介绍激光技术在仪器设备中的应用，并从照明、测量和切割三个方面进行讨论。
一、激光技术在仪器设备的照明中的应用激光技术在仪器设备的照明领域有着广泛的应用。
激光照明具有高亮度、高方向性、窄束宽等特点，能够为仪器设备提供高质量的照明效果。
例如，在显微镜、光刻机等精密仪器中，激光照明能够提供稳定、均匀的光源，使得观测和加工更加准确可靠。
另外，激光技术还可应用于光纤通信设备中的激光器模块。
激光器模块利用激光的高亮度和高调制速度，实现了高速的光信号传输，提高了光纤通信的传输速率和稳定性。
因此，激光技术在仪器设备照明方面的应用对于提升仪器设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、激光技术在仪器设备测量中的应用激光技术在仪器设备测量领域广泛应用于距离测量、速度测量等方面。
利用激光测距仪，可以实现高精度的距离测量。
激光测距仪通过发射激光束并测量其返回时间来计算距离，具有高度准确的测量结果和大测量范围的特点。
这种测量技术被广泛应用于建筑工程、地质勘探等领域。
另外，激光多普勒测速仪利用激光技术可以精确测量物体的速度。
激光多普勒测速仪通过测量激光束经过被测物体后的频率变化来计算其速度，具有高灵敏度和快速响应的特点。
这种测速技术在交通安全、气象观测等领域发挥着重要作用。
三、激光技术在仪器设备切割中的应用激光技术在仪器设备的切割领域也有着重要的应用。
利用激光切割技术，可以实现材料的精密切割。
激光切割利用激光束的高能量密度，可以快速、准确地切割各种材料，包括金属、塑料、木材等。
这种切割技术被广泛应用于制造业，例如汽车零部件的切割、电子器件的制造等。
此外，激光技术还可以应用于医疗设备中的手术切割。
激光手术刀在手术中能够实现无接触、无创伤的切割，极大地减少了手术风险和康复时间。
激光干涉仪测量距离和表面精度
激光干涉仪测量距离和表面精度激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
本文将介绍激光干涉仪的原理、测量距离和表面精度的方法，以及激光干涉仪在不同领域中的应用。
激光干涉仪是基于光波的干涉现象进行测量的仪器。
光波的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的波的叠加现象。
激光干涉仪通过将激光分成两束，一束作为参考光束，一束照射到待测物体上反射回来作为待测光束，再将两束光波进行干涉，通过测量干涉条纹的变化来获得距离和表面精度的信息。
激光干涉仪的测量距离的原理基于光波的干涉，利用干涉条纹的变化来获得物体到仪器的距离。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉条纹的间距和形态会随着物体到仪器的距离的变化而改变。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于微小距离的测量。
激光干涉仪的测量表面精度的方法基于光波的干涉，利用干涉条纹的形态和间距来获得表面精度的信息。
当光波照射到物体表面时，由于表面的形态和光的反射特性的影响，干涉条纹的形态和间距会发生变化。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体表面的精度。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于表面平整度和粗糙度的测量。
激光干涉仪广泛应用于多个领域，如制造业、科学研究和地质勘探等。
在制造业中，激光干涉仪可用于检测零件的尺寸和形状，以及测量零件表面的精度。
在科学研究中，激光干涉仪可用于研究光学现象、材料的性质和微小物体的运动。
在地质勘探中，激光干涉仪可用于测量地表的高程和形态，以及探测地下的岩层和地下水位。
总结一下，激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离和物体表面的精度。
光学技术在精密测量中的应用
光学技术在精密测量中的应用精密测量是一项十分重要的技术，它在许多行业中都扮演着不可替代的角色。
随着科技的不断发展，越来越多的光学技术被应用于精密测量中，使得精密测量的精度和效率得到了极大的提升。
本文将介绍光学技术在精密测量中的应用。
一、激光测距技术激光测距技术是一种利用激光测量物体距离的技术。
它的原理是通过发射激光束，将光束照射到待测量物体上，然后通过测量激光的反射时间来计算物体到激光测距仪的距离。
这种技术被广泛应用于地质勘探、建筑测量、航天探测等领域。
由于激光的波长非常短，因此可以实现极高的测量精度。
二、光学干涉测量技术光学干涉测量技术利用光学干涉原理来进行测量。
它是一种高精度、非接触式的测量技术，被广泛应用于机械制造、电子元器件等制造领域。
光学干涉测量技术可以测量物体的形状、表面粗糙度、表面平整度等参数，具有高精度、高速度、高灵敏度等优点。
由于它可以实现非接触式测量，因此对于高温、高压、高真空等恶劣环境下的测量具有不可替代的作用。
三、激光扫描技术激光扫描技术是一种基于激光测距原理的测量技术，它可以快速而精确地获取物体的三维形状信息。
激光扫描技术可以广泛应用于汽车、航空、医疗等领域，例如在医疗领域中，可以利用激光扫描技术对人体的身体部位进行测量，实现精确的医疗诊断和治疗。
四、机器视觉测量技术机器视觉测量技术是一种利用计算机视觉技术来进行测量的技术。
它可以利用高速摄像机、数字图像处理器等设备来进行精密的测量，可以测量物体的大小、形状、表面粗糙度等参数。
机器视觉测量技术被广泛应用于制造业、医疗、机器人等领域，例如在制造业中，可以利用机器视觉测量技术来对产品进行质量检测，实现自动化生产。
总之，光学技术在精密测量中的应用已经成为了一项不可或缺的工具。
它们为人们提供了高效、高精度、高度自动化的测量手段，推动着现代制造业和科学技术的快速发展。
随着技术的不断创新，相信光学技术在精密测量中的应用也会越来越广泛，为我们的生产、生活带来更多的便利和效益。
激光干涉测量技术的应用
激光干涉测量技术的应用激光干涉测量技术，这可真是个神奇又实用的玩意儿！咱先来说说啥是激光干涉测量技术。
简单来讲，就是利用激光的特性来进行非常精确的测量。
就好比你要量一个超级小的东西，小到用普通尺子根本没法量，这时候激光干涉测量技术就派上用场啦。
给您举个例子吧，我曾经在一个精密仪器制造厂里看到过这样的场景。
当时，工人们正在生产一种极其微小的零件，要求的精度达到了微米级别。
普通的测量工具在这个时候就无能为力了，只见技术人员拿出了激光干涉测量设备，那设备看起来就很高科技。
一束束激光投射在零件上，通过一系列复杂但又精确的计算，就能得出极其准确的数据。
当时我就想，这简直太厉害了，就这么一束小小的激光，居然能解决这么大的测量难题。
那这激光干涉测量技术在生活中都有啥用呢？首先，在机械制造领域，它可是大功臣。
比如说汽车发动机的制造，里面的各种零部件那精度要求可高了，稍微有点偏差，发动机的性能就会大打折扣。
激光干涉测量技术就能确保每个零件都符合严格的标准，让咱们的汽车跑得又稳又快。
在航空航天领域，那更是离不开它。
飞机的翅膀、火箭的部件，这些都需要极高的精度来保证飞行的安全和稳定。
想象一下，如果测量不准确，零件尺寸有偏差，那飞机在天上飞着飞着出问题了，多可怕呀！所以激光干涉测量技术在保障航空航天安全方面发挥着至关重要的作用。
还有啊，在科研领域，它也是科学家们的得力助手。
比如研究材料的微小变形、物理实验中的精确测量等等。
我就听说有个科研团队，在研究一种新型材料的热膨胀系数时，就是依靠激光干涉测量技术，得到了非常精确的数据，为新材料的研发提供了关键的支持。
另外，在电子行业也能看到它的身影。
芯片的制造大家都知道吧，那上面的线路细得跟头发丝似的，要保证每一条线路的精度，激光干涉测量技术功不可没。
再来说说医疗领域，一些高端的医疗器械，像微创手术中使用的器械，那精度要求也是相当高的。
激光干涉测量技术就能确保这些器械的质量和性能，让医生在手术中操作更精准，病人也能更放心。
激光干涉仪测量原理及应用
激光干涉仪测量原理及应用激光干涉仪是一种基于干涉原理的精密测量仪器，广泛应用于科学研究、工业制造和医疗领域。
本文将介绍激光干涉仪的测量原理、测量对象以及应用领域。
一、测量原理激光干涉仪利用激光光束的干涉现象进行测量。
首先，通过激光发生器产生一个相干的激光束，然后将光束分为两束，其中一束通过参比光路径传播，另一束通过待测物体的表面反射。
两束光束重新合并后，通过干涉现象形成干涉条纹。
根据干涉条纹的变化，可以计算出待测物体的表面形态、位移或变形信息。
在激光干涉仪中，常用的测量原理有两条著名的分支：相位差法和长度差法。
1. 相位差法相位差法通过测量干涉条纹的相位差来确定待测物体的形态、位移或变形信息。
当待测物体发生形变或位移时，相位差会发生变化。
利用激光干涉仪测量相位差，并通过相位差与位移间的关系，可以获得待测物体的位移信息。
2. 长度差法长度差法通过测量干涉条纹的长度差来确定待测物体的形态、位移或变形信息。
待测物体的表面形态、位移或变形导致光程差的改变，进而影响干涉条纹的长度差。
通过测量长度差，并通过长度差与位移间的关系，可以获得待测物体的位移信息。
二、测量对象激光干涉仪广泛应用于各个领域的测量任务中，包括科学研究、工业制造和医疗领域。
1. 科学研究在科学研究领域，激光干涉仪常用于测量微小位移和形变。
例如，在光学领域，激光干涉仪可用于测量光学元件的表面形态和位移，以及光学系统的变形；在材料科学中，激光干涉仪可用于测量材料的热膨胀、压力变形等。
2. 工业制造在工业制造领域，激光干涉仪被广泛应用于检测和测量任务中。
例如，激光干涉仪可以用于检测零件的形状和尺寸，以确保制造过程的准确性和一致性。
此外，激光干涉仪还可以用于测量机械零部件的运动、振动和变形。
3. 医疗领域在医疗领域，激光干涉仪被应用于眼科手术和体内干涉成像。
在眼科手术中，激光干涉仪可以测量眼角膜的形态和厚度，以辅助眼科医生进行手术；在体内干涉成像中，激光干涉仪可以测量生物组织的纤维结构和表面形态，以帮助医生进行疾病诊断。
激光相干性测量技术在精密测量中的应用
激光相干性测量技术在精密测量中的应用随着现代技术的发展，精密测量已经成为了现代工业中不可或缺的一部分。
而在精密测量领域中，激光相干性测量技术已经成为了一种非常重要的手段。
这种技术非常适合测量微小尺寸范围内的物体的形状、位置和运动状态等，因此在制造业、航空航天业、医疗器械制造业等领域都得到了广泛的应用。
一、激光相干性测量技术的基本原理激光相干性测量技术是一种非接触式、高精度的测量方法。
它的基本原理是利用一束光经过光学系统的反射、折射、透射等过程后，经检测器接收到的干涉信号进行测量。
激光的相干性与其波长密切相关，通常使用红外激光，波长为1~10μm。
在实际应用中，可以通过计算干涉光信号的相位差，来间接获得所测量物体的尺寸或者位置信息。
同时，为了提高测量精度，将光纤差计、波前传感、配置特种相位分析算法等技术应用于相干性测量技术中，可以实现远距离高精度的测量。
二、激光相干性测量技术在制造业中的应用激光相干性测量技术在制造业中的应用非常广泛。
例如，在汽车零部件制造过程中，可以利用激光相干性测量技术来检测引擎缸体与缸盖之间的密封性，判定安装是否合格。
同时，激光相干性测量技术可以检测发动机活塞间隙、连杆、凸轮轴等零件的精度，确保车辆的结构稳定性和性能良好。
除了汽车零部件，激光相干性测量技术在航空航天业中的应用也非常广泛。
例如，在双机共轴涡扇发动机的生产过程中，激光相干性测量技术可以实现对叶片舞动的测量，以及叶片与叶盘之间的精度测量，确保引擎在高温高压的状态下稳定运行。
三、激光相干性测量技术在医疗器械制造中的应用激光相干性测量技术在医疗器械制造领域的应用也非常广泛。
例如，激光相干性测量技术可以用于齿科的牙齿表面测量，比传统的测量方法更为准确，还可以实现各种形状牙体的测量、三维重建等操作。
此外，在眼科及手术器械的制造中，激光相干性测量技术也得到了广泛的应用。
例如，激光相干性测量技术可以实现对人眼的三维成像，提高了眼科手术的精度和安全性。
测绘技术中如何进行激光测量
测绘技术中如何进行激光测量导语：激光测量是测绘技术中一种重要的测量方法，它利用激光束进行测量，具有高精度、高速度和非接触等优势。
本文将介绍激光测量的原理、应用领域以及一些常见的激光测量设备。
激光测量原理：激光测量基于激光束的特性进行测量。
激光束具有高度的单色性和方向性，能够沿直线传播，并且能够聚焦成十分细小的光点。
基于这些特性，我们可以利用激光束进行精确的距离测量、形状测量和位移测量等。
激光测量应用领域：激光测量在测绘技术中有着广泛的应用。
其中，地理信息系统（GIS）是一个非常重要的应用领域。
通过利用激光测量仪器对地表进行扫描，可以获取到地面的三维坐标信息，为地理信息系统提供了宝贵的数据来源。
此外，激光测量在建筑工程、环境监测、制造业等领域也有着重要的应用。
常见的激光测量设备：激光测量设备包括激光扫描仪、激光测距仪等。
激光扫描仪能够在短时间内获取到大范围的三维点云数据，可以广泛应用于地理信息系统、建筑工程等领域。
激光测距仪则可以用于进行精密的距离测量，有着较高的精度和稳定性。
如何进行激光测量：在进行激光测量时，我们首先需要选择合适的激光测量设备，根据具体的需求进行选择。
然后，在测量前需要对设备进行校准，以保证测量的准确性。
在实际测量中，我们还需要注意避免大气和物体对激光束的干扰，这可能对测量结果造成误差。
因此，在进行测量时，我们需要选择适当的天气条件，同时还需要对测量区域进行合理的处理，以减小误差的影响。
激光测量的发展趋势：随着科技的不断进步，激光测量技术也在不断发展。
目前，激光雷达已成为激光测量的一项重要技术，它可以通过利用激光束的反射来获取目标的三维信息，具有较高的测量精度和快速的测量速度。
此外，激光测量在机器人领域也有广泛应用，可以为机器人提供环境感知和导航等功能。
结语：激光测量作为测绘技术中的一项重要技术，具有重要的应用价值。
通过对激光束的利用，我们可以进行精确的距离测量、形状测量和位移测量等，为地理信息系统、建筑工程等领域提供了数据支持。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用摘要：近年来各种高精尖数控机床越来越多，其在各个行业和领域中发挥出了非常重要的作用。
为确保数控机床和加工中心的稳定运行，可借助于激光干涉仪定期对机床实施精度检测，从而确保其加工精度，促进产品质量的提升。
关键词：激光干涉仪；测量误差；产生及消除；激光干涉仪具有测量速度快、测量精度高、测量范围大、分辨力高等优点。
随着数控机床的广泛应用，使用激光干涉仪对数控机床进行定位精度检测，已经成为公认的检测方法。
在检测的准备过程中，准直光路通常会占用较长的时间，介绍一种快速准直光路的测量技巧，通过综合规划三轴测量先后顺序，充分利用已经调好的光路准直条件，快速有效地调节有90°光路旋转轴的测量准直工作，节省了工作时间，提高了工作效率。
一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪实际工作的过程，激光器发出的激光通过分光镜形成两束光，一束直接照射到固定反射镜上出现参考光束，一束直接射到移动反射镜中产生测量光束，随后通过分光镜汇合后干涉。
若两束光相位相反，出现暗条纹；若相位相同则出现明条纹。
测量光路长度出现改变后，干涉光束的相对相位出现改变，将反射镜每移动一个波长的距离即会产生一个明–暗–明的光强度循环，依靠公式进行计算能够准确测量移动，从而了解机床的位置精度。
对数控机床直线运动精度进行检测的过程中，把移动反射镜固定于机床导轨上并和导轨同时运动，对回转运动精度进行检测的过程中，角度反射镜相对角度干涉镜的旋转会导致两束光的光程出现变化，从而计算得到被测角度值。
具体的检测步骤如下：（1）对激光器系统进行设置以做好线性测量准备；（2）确保激光束和机床的运动轴保持准直；（3）启动自动环境补偿功能同时保证在软件中输入准确的材料膨胀系数；（4）对机床线性误差实施测量和记录；（5）对采集的数据信息实施综合分析。
二、激光校准系统1.线性干涉仪的测量原理。
我们称为“线性干涉镜”。
它的作用是为光束提提供一个路径。
机械工程中的精密测量技术
机械工程中的精密测量技术机械工程领域中，精密测量技术在产品设计、制造和质量控制等方面起着至关重要的作用。
精密测量技术通过准确测量和分析来确保产品的精度和质量，从而提高产品性能，满足市场需求。
本文将介绍几种常见的精密测量技术，并探讨其应用。
一、光学测量技术光学测量技术是机械工程中广泛使用的一种精密测量技术。
它利用光的干涉、散射和反射原理来测量物体的尺寸、形状和表面质量。
光学测量技术具有非接触、高精度、快速测量等特点，适用于各种材料和形状的工件。
例如，在制造汽车发动机零件时，光学测量技术可以精确测量零件的几何尺寸和表面质量，确保零件的精密配合和高效工作。
二、激光干涉测量技术激光干涉测量技术是一种基于激光光束干涉原理的精密测量技术。
它利用两束相干激光光束的干涉，通过测量干涉光的波长差或相位差来确定被测量物体的形状和尺寸。
激光干涉测量技术具有高精度、高稳定性、高灵敏度等特点，广泛应用于微机电系统、半导体制造和精密加工等领域。
例如，在半导体芯片制造中，激光干涉测量技术可以实时测量芯片表面的平整度和厚度，保证芯片质量和性能。
三、光纤传感技术光纤传感技术是一种基于光纤材料构建传感器进行测量的方法。
它利用光信号在光纤中传播的特性，通过测量光纤中的光强、频率、相位等参数来实现对被测量物理量的测量。
光纤传感技术具有高灵敏度、抗干扰性好、体积小等特点，适用于在狭小空间或恶劣环境中进行精密测量。
例如，在石油钻井中，光纤传感技术可以实时测量井下的温度、压力和振动等参数，保证钻井作业的安全和效率。
四、电子显微镜技术电子显微镜技术是一种利用电子束来观察和测量微观物体的技术。
它使用电子束取代了传统光学显微镜的光束，可获得更高分辨率和更丰富的细节。
电子显微镜可以用于观察和测量微小零件、薄膜、纳米颗粒等微观结构。
其高分辨率和精密测量能力使其在材料科学、生物医学和纳米技术等领域得到广泛应用。
例如，在生命科学研究中，电子显微镜技术可以测量和观察生物细胞的微观结构，帮助科学家了解细胞的功能和机制。
精密光学测量的技术与设备
精密光学测量的技术与设备精密光学测量是一种利用光学原理和技术进行测量的方法，广泛应用于工程、科学研究、医学等领域。
精密光学测量技术的发展离不开先进的测量设备，下面将介绍一些常用的精密光学测量技术和设备。
一、干涉测量技术干涉测量技术是精密光学测量中常用的一种方法，它利用光的干涉现象来测量被测量体的形状、表面质量等参数。
常见的干涉测量技术包括干涉仪、激光干涉仪、干涉显微镜等。
1. 干涉仪干涉仪是一种利用光的干涉原理进行测量的仪器，常用于测量光学元件的表面形貌、平面度等参数。
干涉仪的精度高，测量结果准确可靠，被广泛应用于光学制造、半导体制造等领域。
2. 激光干涉仪激光干涉仪是一种利用激光光源进行干涉测量的仪器，具有测量速度快、精度高的特点。
激光干涉仪广泛应用于工程测量、材料表面检测等领域，是精密光学测量中的重要设备。
3. 干涉显微镜干涉显微镜是一种将干涉技术与显微镜相结合的测量设备，可以实现对微小结构的高精度测量。
干涉显微镜在微电子制造、生物医学等领域有着重要的应用价值。
二、激光测量技术激光测量技术是利用激光器作为光源进行测量的一种方法，具有测量速度快、精度高的优点。
常见的激光测量技术包括激光测距仪、激光扫描仪、激光干涉仪等。
1. 激光测距仪激光测距仪是一种利用激光脉冲测量距离的设备，可以实现对目标距离的高精度测量。
激光测距仪广泛应用于地形测量、建筑测量等领域，为精密测量提供了重要的技术支持。
2. 激光扫描仪激光扫描仪是一种利用激光束扫描目标进行测量的设备，可以实现对目标表面的三维重建。
激光扫描仪在工业设计、文物保护等领域有着重要的应用，为精密测量提供了新的思路和方法。
3. 激光干涉仪激光干涉仪是一种利用激光干涉原理进行测量的设备，具有高精度、非接触测量的优点。
激光干涉仪广泛应用于光学元件检测、工件表面质量检测等领域，为精密光学测量提供了重要的技术手段。
三、光学显微镜光学显微镜是一种利用光学放大原理观察微观结构的设备，常用于生物学、材料科学等领域的研究。
化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些
化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些化学物质的激光光谱和飞秒动力学是现代科技领域中的一个重要分支，可以应用于精密测量、信息传输等方面，其应用的广度和深度也越来越被重视和认可。
下面将从激光光谱和飞秒动力学的定义、应用领域及其优势等多个方面，来探讨化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些。
一、激光光谱和飞秒动力学的定义激光光谱是指在使用激光技术的情况下对物质进行光谱学研究的方法，其主要依据物质的吸收和发射线来进行光谱分析。
而飞秒动力学则是指把激光光源作为研究物体进行实验，快速扫描相对时间尺度，研究多尺度动态过程的方法。
二、应用领域1. 化学制品分析激光光谱学是一种可以用来分析化学品的方法，可以通过物质吸收和发射线的光谱分析来确定物质组成。
激光光谱法可以用于消费品的质量检验、食品成分分析、生产过程中的检测等众多领域。
2. 电子设备研发激光光谱和飞秒动力学在电子设备研发领域有广泛的应用。
例如，在研发新型材料时，可以使用激光光源来进行光谱分析，更好地了解材料的性质。
另外，在出现电子设备故障时，可以通过检测故障区域的激光光谱来快速定位故障位置。
3. 生命科学激光光谱和飞秒动力学在生命科学领域也有广泛的应用。
例如，在生命科学的基因工程研究中，激光光谱可以帮助研究者更好地了解实验对象的特性，从而更好地进行基因操纵和变异。
此外，在生物分子层面的动态研究方面，飞秒动力学可以帮助我们研究生物分子的构造和功能以及探究生物分子之间的相互作用。
三、优势1. 非破坏性分析激光光谱和飞秒动力学具有非破坏性的优势，可以在不破坏材料的情况下进行分析。
这对于大多数需要进行样本分析的领域都很有价值，如化学、生物科学等领域。
2. 精密测量激光光谱和飞秒动力学具有高精度测量的优势，可以在非常小的时间尺度（纳秒或飞秒级别）和空间尺度（毫米或微米级别）上进行测量。
这种精度和准确性非常适合用于制造业和研究领域的测量需要。
激光仪测量转动精度的原理
激光仪测量转动精度的原理
激光仪是一种精密测量仪器，常用于测量转动精度。
它的测量原理是非常简单的，通过发射激光束并测量其返回时间差，可以确定物体相对于测量器的旋转角度。
当激光束照射到旋转物体上时，如果物体不进行旋转，激光束会恒定地射入接收器。
但是如果发生了旋转，进入接收器的激光束的时间差将取决于物体的旋转速度和测量仪器的灵敏度。
通过测量时间差，我们可以得到旋转物体的精度信息。
除了测量物体的旋转精度，激光仪也可以测量其他物理量，例如长度或几何参数。
其中，激光仪的精度和稳定性非常高，常常用于研究和测量高精度的机械部件或仪器。
总之，激光仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于各种领域，尤其在测量物体的转动精度方面。
通过测量激光回波时间差，我们可以得到高精度的角度信息，从而帮助我们优化机械部件的设计和性能。
如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度
如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度激光测量仪，作为一种高精度、高效率的测量工具，在各个领域中发挥着重要的作用。
它利用激光束测量目标物体的距离、位置和形状，并且具备非接触式、快速测量的特点。
在远距离测量和刻度方面，激光测量仪更是展现出其强大的优势。
本文将探讨如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度，并对其特点以及应用场景进行阐述。
一、激光测量仪的原理和特点激光测量仪利用激光器产生的激光束通过物体反射或者传导后返回到激光测量仪上，再通过对激光光束的接收和处理，得到物体到激光测量仪的距离。
激光测量仪的工作原理是基于光的传播速度极快的特点，能够精确地计算出光束从发射到返回的时间差，从而间接测量出目标的距离。
激光测量仪具有高度精确性、快速测量、非接触式等特点。
其测量误差通常仅为亚毫米级别，能够满足大多数实际应用的需求。
同时，激光测量仪采用非接触式测量方式，不会对目标物体产生损伤，适用于各种精密测量场景。
而且，激光测量仪工作速度快，可以快速测量大量数据，提高工作效率。
二、远距离测量的应用场景激光测量仪在远距离测量方面有着广泛而重要的应用。
比如在建筑工程中，激光测量仪可用于测量楼层的高度、建筑物之间的距离，以及地面的起伏。
在地质勘探中，激光测量仪能够测量山脉的高度、地表的起伏，揭示地质特征。
在测绘和空间测量方面，激光测量仪也能够精确测量地球上任意两点之间的距离，提供高精度的地理信息。
激光测量仪在远距离测量中的应用对于工程建设、地质勘探和测绘等领域具有重要意义。
它不仅能够提供准确的测量结果，还能够节省时间和人力，提高工作效率。
三、激光测量仪的刻度应用除了远距离测量，激光测量仪还可以用于刻度。
刻度是对物体进行尺寸标定和测量的过程，是各个行业中非常重要的环节。
而激光测量仪因其精确度高、快速测量的特点，成为刻度工作中的得力助手。
在工业制造中，激光测量仪可以用于对产品的尺寸进行测量和校准，确保产品的质量符合标准。
在机械加工领域，激光测量仪可以用于对零件的尺寸精确量测，保证产品的精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
c c Ls 2 − Ls1 c 1 1 νs = ⇒ν s = ⋅ = ⋅( − ) = ν s1 −ν s 2 2 Ls 2 Ls1 ⋅ Ls 2 2 Ls1 Ls 2 上式中的∆φ正是用ν ∆φ正是用 的差额ν 的光波测量距离d时所得 上式中的∆φ正是用νs1和νs2的差额νs＝ νs1－ νs2的光波测量距离 时所得 到的相位尾数之差。通常把频率ν 称为间接测尺频率， 到的相位尾数之差。通常把频率νs1和νs2称为间接测尺频率，而把差频频 率νs＝ νs1－ νs2称为相当测尺频率 13
图6-19 脉冲计数原理方框图 8
相位测距原理
相位测距:是对发射的激光强度进行连续的调制，测定它在待测距离d 相位测距:是对发射的激光强度进行连续的调制，测定它在待测距离d 上往返的相位变化，从而间接测量传播时间t 上往返的相位变化，从而间接测量传播时间t，进而测量距离 与脉冲测距的区别： 与脉冲测距的区别： 调制方式不同，脉冲测距调制激光器产生巨脉冲， 调制方式不同，脉冲测距调制激光器产生巨脉冲，相位测距调制激光 器产生强度成余弦变化的连续波 信号处理方式不同，脉冲测距用开关电路高频脉冲计数， 信号处理方式不同，脉冲测距用开关电路高频脉冲计数，测量内外光 路产生的两个脉冲之间相距的时间， 路产生的两个脉冲之间相距的时间，相位测距比较主振信号与返回信 号之间相位差， 号之间相位差，来计算光线从测距仪到被测点传播往返的时间
集中的间接测尺的测尺频率都集中在较为窄小的频率范围内， 集中的间接测尺的测尺频率都集中在较为窄小的频率范围内，可以使 放大器和调制器有相近的增益和相位稳定性， 放大器和调制器有相近的增益和相位稳定性，而且各频率对应的振荡 石英晶体也可以统一
14
相位差的测量
信号频率越低，其相位变化 π需要的时间就越长， 信号频率越低，其相位变化2π需要的时间就越长，这样也就越便于相位 的测量。所以中、低频的相位测量精度总是远远高于高频信号的测相精 的测量。所以中、 因而高频信号相位差的测量大都采用差额的方法。 度。因而高频信号相位差的测量大都采用差额的方法。把高频信号转化 为低频信号进行处理，这就是所谓的“差频测相” 为低频信号进行处理，这就是所谓的“差频测相” 差频测相的原理如右图所示
TEM00光束有效截面半径 z0和远场发散角 θ的表达式为 光束有效截面半径ω 和远场发散角2θ
ω z = ω0 1 + (
0
λz0 2 ) 2 πω0
2θ = 2λ πω0
波长为0.6328µm 的He-Ne激光器输出的激光， 光束腰部的截面 µ 激光器输出的激光， 波长为 激光器输出的激光 半径ω 半径 0 其光束有效截面半径按下图方式变化
当z0较大时
λz 0 2 （ 2 ） >> 0 ⇒ ω z 0 = θ ⋅ z0 πω0
19
激光准直仪的结构框图
简单的激光准直仪可以直接用目测来对准， 简单的激光准直仪可以直接用目测来对准，为了便于控制和提高对准 精度，一般的激光准直仪都采用光电探测器来对准。 精度，一般的激光准直仪都采用光电探测器来对准。 准直仪的基本组成如图示为
激光在精密测量中的应用
1、激光测距 、 2、激光准直及多自由度测量 、
1
激光测距
激光测距的特点 激光测距仪的分类 脉冲测距法 相位测距法
2
激光测距的特点
激光测距仪与其它测距仪(如光电测距仪等)相比， 激光测距仪与其它测距仪(如光电测距仪等)相比，具 备的特点： 备的特点： 探测距离远 测距精度高 抗干扰性强 保密性好 体积小 重量轻
15
差频法测相位的数学模型
设主控振荡信号 ed = A cos(2πνt + φ0 ) 该信号被光电接收放大后变为 emS = B cos(2πν d t + φ0 + φm ) 设本地振荡信号 el = C ⋅ cos(2πν l t + θ ) 在混频器的输出端分别得到差频参考信号er（ ed 和 el 混频）和测距 混频） 在混频器的输出端分别得到差频参考信号 信号e 混频） 信号 m （ ems 和 el 混频） ，它们的表达示为
φ 2d = λ ⋅ 2π
应当注意到：此处的λ并不是光的波长，而是余弦型调制造成的 应当注意到：此处的λ并不是光的波长，而是余弦型调制造成的 光强变化对应的强度“光波” 波长” 光强变化对应的强度“光波”的“波长”，该调制波长实际上是 Ls 被测距离的度量单位，因此把该波长的一半称作“测尺” 被测距离的度量单位，因此把该波长的一半称作“测尺”，被测 距离可以用该测尺表示为
5
脉冲测距
激光脉冲测距仪的简化结构如下图所示
图6-18 激光脉冲测距仪的简化结构
6
测距仪对光脉冲的要求
光脉冲应具有足够的强度 光脉冲的方向性要好 光脉冲的单色性要好 光脉冲的宽度要窄 用于激光测距的激光器：红宝石激光器、钕玻璃激光器、 用于激光测距的激光器：红宝石激光器、钕玻璃激光器、 二氧化碳激光器、 二氧化碳激光器、半导体激光器
7
激光巨脉冲的产生和计时
激光巨脉冲的产生-----调 激光巨脉冲的产生-----调Q技术 ----测距时用的光脉冲功率是很大的， 测距时用的光脉冲功率是很大的，一般其峰值功率均在一兆瓦以 脉冲宽度在几十毫微秒以下。这样的光脉冲通常叫做“ 上，脉冲宽度在几十毫微秒以下。这样的光脉冲通常叫做“巨脉 但是，一般的激光脉冲并不是巨脉冲， 冲”。但是，一般的激光脉冲并不是巨脉冲，它的宽度较大 (约 1ms左右 左右) 同时脉冲功率也不够大，所以不能满足测距需求。 1ms左右) ，同时脉冲功率也不够大，所以不能满足测距需求。 对激光器采用“调Q技术”，就可使之满足测距要求 对激光器采用“ 技术” 计时：在脉冲测距中由于脉冲在测程上往返时间极短， 计时：在脉冲测距中由于脉冲在测程上往返时间极短，所以通常 是用记录高频振荡的晶体的振动次数来进行计时
9
相位测距的测尺
相位测距是对发射的激光强度进行余弦型调制， 相位测距是对发射的激光强度进行余弦型调制，光波每传播一个 调制周期，相位就变化2π 相应的传播距离为λ 调制周期，相位就变化 π，相应的传播距离为λ =cT。所以距离 、 。所以距离d、 光波往返相位差φ和光波调制波长λ 光波往返相位差φ和光波调制波长λ之间的关系为
er = D ⋅ cos[2π (ν d −ν l )t + (φ0 + θ )]
两者通过相位计检测得到相位差， 两者通过相位计检测得到相位差，从而可以计算出被测距离
em = E ⋅ cos[2π (ν d −ν l )t + (φ0 + θ ) + φm ]
16
激光准直及多自由度测量
激光具有极好的方向性， 激光具有极好的方向性，经过准直的连续输出的激光束可 以认为是一条直线； 以认为是一条直线； 可以利用激光光束作为空间基准线，来测量平直度、 可以利用激光光束作为空间基准线，来测量平直度、平面 平行度、垂直度，也可以作为三维测量的基准； 度、平行度、垂直度，也可以作为三维测量的基准； 可以广泛用于开凿隧道、铺设管道、建筑造桥、修路开矿、 可以广泛用于开凿隧道、铺设管道、建筑造桥、修路开矿、 大型设备安装和定位等； 大型设备安装和定位等； 激光的单色性还可以用于制作衍射准直仪提高对准精度。 激光的单色性还可以用于制作衍射准直仪提高对准精度。
11
分散的直接测尺测距举例
相对应的. 分散的直接测尺测距方法选定的测尺频率是直接与测尺长度Ls相对应的. 基本测尺长度L 精测测尺，决定测量精度)和若干辅助测尺长度( 基本测尺长度Lsb(精测测尺，决定测量精度)和若干辅助测尺长度(粗测 测尺，决定测量范围) 测尺，决定测量范围)。 例如： 例如：选用两把测尺 Lsb = 10m 和 Lsl = 1000m 相应的测尺频率为
3
激光测距仪的分类
激光测距仪的分类：激光测距不同于激光测长， 激光测距仪的分类：激光测距不同于激光测长，它的测量距离要大 得多，按照测量距离可分为下述三类： 得多，按照测量距离可分为下述三类： 1、短程激光测距仪，它的测程仅在五公里以内，适用于各种工程测量 短程激光测距仪，它的测程仅在五公里以内， 2、中长程激光测距仪，测程为五至几十公里，适用于大地控制测量和 中长程激光测距仪，测程为五至几十公里， 地震预报等 3、远程激光测距仪，它用于测量导弹、人造卫星、月球等空间目标的 远程激光测距仪，它用于测量导弹、人造卫星、 距离 激光测距是通过测量激光光束在待测距离上往返传播的时间来换算 出距离的， 出距离的，其换算公式为
ν sb =
c ≈ 15MHz 2 Lsb
c ν sl = ≈ 150kHz 2 Lsl
在测相精度为千分之一的情况下， 在测相精度为千分之一的情况下， 1 测距精度为 Lsb = 1cm 1000 测距量程为
Lsl = 1000m
12
集中的间接测尺测距原理
假定用两个调制频率为ν 的光波分别测量同一距离d 假定用两个调制频率为νs1和νs2的光波分别测量同一距离 ∆φ1 ∆φ2 d = L（N1 + ） d = Ls（N 2 + ） s1 2 2π 2π 由上两式可得 L ⋅L ∆φ ∆φ d = s1 s 2 [( N1 − N 2 ) + ( 1 − 2 )] Ls 2 − Ls1 2π 2π 令： L ⋅L Ls = s1 s 2 和N = N1 − N 2和∆φ＝∆φ1－∆φ2 Ls 2 − Ls1
d = ct 2
4
测距方分类
脉冲测距法：测距仪发出光脉冲，经被测目标反射后， 脉冲测距法：测距仪发出光脉冲，经被测目标反射后，光脉冲 回到测距仪接收系统，测量其发射和接收光脉冲的时间间隔， 回到测距仪接收系统，测量其发射和接收光脉冲的时间间隔， 即光脉冲在待测距离上的往返传播时间t。脉冲法测距精度大多 即光脉冲在待测距离上的往返传播时间 。 为米的量级 相位测距法：它是通过测量连续调制的光波在待测距离上往返 相位测距法： 传播所发生的相位变化，间接测量时间t。 传播所发生的相位变化，间接测量时间 。这种方法测量精度较 高，因而在大地和工程测量中得到了广泛的应用