激光检测技术研究现状与发展趋势
2024年激光检测仪器市场发展现状
2024年激光检测仪器市场发展现状引言激光检测仪器是一种使用激光技术进行物质检测和分析的仪器设备。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展,激光检测仪器市场正在迅速发展。
本文将对激光检测仪器市场的现状进行分析和总结。
市场规模与增长趋势激光检测仪器市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
据市场研究公司的数据显示,2019年全球激光检测仪器市场规模达到XX亿美元,并预计在2025年将达到XX亿美元。
市场规模的不断扩大主要得益于以下几个因素的影响。
首先,激光技术的不断创新和进步带来了检测仪器功能的不断提升。
激光技术具有高分辨率、高精度和高灵敏度的优势,可以在微观和宏观层面上对多种物质进行准确检测和分析,满足了不同行业对精确检测的需求。
其次,激光检测仪器广泛应用于多个领域。
例如,激光检测仪器在生物医学领域被用于疾病诊断和药物研发;在环境保护领域用于监测水和空气质量;在工业领域用于材料表征和质量控制等。
这些应用领域的扩展也为激光检测仪器市场提供了更多的发展机遇。
主要产品类型和应用领域激光检测仪器市场上的产品主要包括激光光谱仪、激光显微镜、激光测距仪、激光切割仪等。
这些不同类型的仪器在不同的应用领域有着广泛的应用。
激光光谱仪是最常见的一种激光检测仪器,被广泛应用于化学分析、药物研发和环境监测等领域。
激光光谱仪通过测量物质吸收或发射光谱来获取样品的信息,具有高灵敏度和高分辨率的特点。
激光显微镜是一种利用激光束进行观察和成像的显微镜,被广泛应用于生物学、材料科学和纳米技术等领域。
激光显微镜可以实现高分辨率的成像,并且可以进行多种功能的操作,如荧光成像、蛋白质标记和细胞操作等。
激光测距仪是利用激光束测量距离的仪器,广泛应用于测绘、建筑和机器人导航等领域。
激光测距仪具有高精度和高速度的特点,可以实现对远距离和复杂环境中物体的精确测量。
激光切割仪是利用激光束对材料进行切割和加工的设备,被广泛应用于工业制造和材料加工等领域。
激光切割仪具有高效率、高精度和无接触特点,可以实现对不同材料的高质量切割和加工。
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究
激光焊接技术的研究现状及发展趋势探究激光焊接技术是近年来发展迅猛的一种金属材料连接技术,具有高效、高精度、无污染等优点,广泛应用于汽车、航天、电子、化工等领域。
文章将从研究现状和发展趋势两方面进行探究。
一、研究现状1. 激光焊接技术的应用范围不断扩大。
目前,激光焊接技术已经广泛应用于汽车制造、电子电气、工程机械、石油化工等领域,并在航空、航天、国防等高端领域得到了广泛的应用。
2. 激光功率不断提高。
激光功率是影响激光焊接技术的主要因素之一,目前激光功率已经从原来的几百瓦提高到了几千瓦,以满足不同领域对焊接深度和速度的要求。
3. 激光脉冲宽度控制技术不断完善。
激光脉冲宽度是影响激光焊接技术的另一项关键因素。
随着激光脉冲宽度控制技术的不断提高,激光焊接技术的稳定性和精度得到了极大提高。
4. 激光焊缝的质量得到了显著提升。
随着激光焊接技术的不断发展,焊缝质量得到了极大提升。
现在的激光焊接技术已经能够实现低热影响区、小变形、高连接强度等优点。
二、发展趋势1. 激光焊接技术将向高功率和高频率发展。
随着激光功率不断提高,激光焊接技术将向高功率和高频率发展,以应对越来越复杂的焊接需求。
2. 激光焊接技术将更加智能化。
随着人工智能技术的不断提高,激光焊接技术将更加智能化,实现更高效、更精准的焊接操作。
3. 激光焊接技术将向多模式发展。
多模式激光器可以同时发射多个波长的激光,实现多种焊接模式切换,提高焊接效率和质量。
4. 激光检测技术将与激光焊接技术紧密结合。
激光检测技术可以对焊接缺陷、裂纹等进行检测和分析,提高焊接质量和工艺优化。
综上所述,激光焊接技术在不断发展中,应用领域不断拓展,同时也涌现出了一系列新技术和新方向。
未来,激光焊接技术将更加智能化、高效化,进一步满足市场需求。
2024年激光测距仪市场分析现状
2024年激光测距仪市场分析现状引言激光测距仪是一种利用激光测量物体距离的仪器。
随着科技的不断发展和应用领域的不断拓展,激光测距仪在工业、建筑、医疗等领域中得到了广泛的应用。
本文将对激光测距仪市场进行分析,探讨其现状和未来发展趋势。
市场规模及趋势据市场研究数据显示,全球激光测距仪市场在过去几年里呈现出了快速增长的趋势。
这主要归因于激光测量技术的不断创新和应用领域的扩大。
预计未来几年,激光测距仪市场将继续保持强劲的增长势头。
应用领域分析工业在工业领域中,激光测距仪广泛应用于精密测量和定位任务中。
例如,激光测距仪可以用于检测机械零件的尺寸和位置,以及监测生产线上的材料运输和处理过程。
随着工业自动化程度的提高,对激光测距仪的需求将进一步增加。
建筑在建筑领域中,激光测距仪常用于测量建筑物的尺寸和距离,以及绘制建筑平面图。
此外,激光测距仪还可以用于测量地面的高度差和坡度,以便进行地形分析和规划。
随着城市化进程的不断推进,建筑行业对激光测距仪的需求将持续增长。
医疗在医疗领域中,激光测距仪被广泛用于眼科手术中的角膜测量和手术导航。
通过激光测距仪的精确测量,医生能够准确评估患者的眼部状况,并选择合适的治疗方案。
随着医疗技术的不断进步,激光测距仪在医疗领域的应用前景十分广阔。
竞争格局分析目前,激光测距仪市场上存在着多家知名的厂商。
这些厂商通过不断创新和技术优势来竞争市场份额。
例如,一些公司专注于研发高精度的激光测距仪,以满足精密测量需求;另一些公司则致力于开发便携轻巧的激光测距仪,以满足移动测量需求。
竞争格局的不断演变将进一步推动市场的发展。
面临的挑战和机遇尽管激光测距仪市场前景广阔,但也面临一些挑战。
首先,价格仍然是一个关键问题。
高端激光测距仪价格昂贵,限制了一部分用户的购买动力。
其次,技术标准和法规的制定需要进一步完善,以保证激光测距仪的稳定和安全性。
然而,激光测距仪市场仍然存在着巨大的机遇。
随着物联网、人工智能等技术的发展,激光测距仪在无人驾驶、智能制造等领域中的应用前景广阔。
激光跟踪仪发展现状及未来趋势分析
激光跟踪仪发展现状及未来趋势分析激光跟踪仪是一种基于激光技术的高精度测量仪器,主要用于跟踪目标的位置、运动和姿态等信息。
它在许多领域,如航天、导航、航海、无人机、机器人等都有着重要的应用。
本文将对激光跟踪仪的发展现状进行分析,并展望其未来的发展趋势。
激光跟踪仪的发展历程可以追溯到上世纪60年代末期,当时激光技术刚刚问世,激光跟踪仪作为一种新兴的测量工具开始被应用于航天领域。
随着激光技术的逐步发展,激光跟踪仪不断提高了测量精度和速度,并扩展到了更多的领域。
目前,激光跟踪仪已经成为现代测量技术的重要组成部分。
激光跟踪仪的核心技术主要包括激光器、光电探测器、光路设计和信号处理等方面。
激光器的发展使得激光跟踪仪的测量精度有了显著提高,同时也推动了激光跟踪仪的应用范围扩大。
光电探测器的进步使得激光跟踪仪在复杂背景下能够准确地检测目标,提高了测量的可靠性。
光路设计的优化使得激光跟踪仪的成像效果更加清晰,提高了测量的精度。
信号处理的创新进一步提高了激光跟踪仪的测量速度和稳定性。
以航天领域为例,激光跟踪仪在航天器的轨道测量、姿态控制等方面发挥着重要作用。
过去,传统的测量方法主要基于雷达或者电子光学,但由于这些方法存在着各种限制,如距离远、颗粒度大、重量大等,使得测量结果不够准确。
而激光跟踪仪的应用则可以克服这些问题,具有高精度、远距离、轻便等优势。
因此,激光跟踪仪在航天领域得到了广泛的应用,并不断推动航天技术的发展。
此外,激光跟踪仪在导航、航海和无人机等领域也有着广泛的应用。
在导航领域,激光跟踪仪可以准确地测量车辆、船舶或飞机的位置和姿态信息,提供导航和定位的数据支持。
在航海领域,激光跟踪仪可以用于海洋测量和地形测量,为船舶提供准确的航行数据。
在无人机领域,激光跟踪仪可以进行无人机的目标识别和自动驾驶控制,提高了无人机的安全性和精确性。
展望未来,激光跟踪仪将继续发展和创新。
首先,激光技术本身将会取得更大的突破,例如更高功率、更小尺寸、更低成本的激光器的出现,这将进一步提高激光跟踪仪的性能。
激光技术在测量和检测中的应用
激光技术在测量和检测中的应用激光是一种具有高能量密度、高方向性、单色性和相干性的光源。
近年来,激光技术不断发展,已成为现代科学和工业技术中不可或缺的重要组成部分。
激光技术在测量和检测中的应用越来越广泛,为科学研究、生产实践和人类生活带来了重要的贡献。
一、激光测距激光测距是利用激光束的高方向性和相干性,以及激光光束的传播速度远大于声速和电磁波速度的优势,进行高精度、高速度、长距离的测量。
目前常见的激光测距技术有激光二次频测距、激光测距仪、激光测距雷达等。
激光二次频测距利用激光脉冲与物体反射回来的光脉冲的差异,测量目标的距离。
这种技术被广泛应用于测距、导航等领域。
激光测距仪是一种基于激光相位测量原理的测距技术,主要应用于环境测量、三维重建、机器人导航等领域。
而激光测距雷达则是利用激光雷达在目标表面散射的光信号,测量目标的距离、速度和方向。
二、激光光谱分析激光光谱分析是利用激光的高相干性和单色性,对物质的光谱信号进行分析。
这种技术可用于材料的光谱分析、化学分析、生物医学应用等方面。
激光光谱分析可通过激光的激发作用,对物质中的原子和分子进行激发。
激发后,物质会发射出特定的辐射光,这种辐射光被称为物质的光谱信号。
通过对光谱信号的分析,可以获得物质组成、结构等信息。
三、激光成像检测激光成像检测是利用激光的高相干性和高方向性,对物体进行高清晰度、高分辨率、三维成像的检测和观测。
这种技术在工业检测、医学影像、遥感测绘等领域得到广泛应用。
激光成像检测主要有激光雷达成像、激光干涉成像、激光散射成像等技术。
其中,激光雷达成像可以通过激光的脉冲反射测量目标表面的距离,从而获取目标表面的高分辨率三维图像;激光干涉成像则可以通过激光射入目标表面后的反射光,测量目标表面的振动状态,达到高精度测试和形变分析的目的。
四、激光材料加工激光材料加工利用激光的高功率密度、高方向性和高加工速度等优势,对材料进行切割、焊接、打孔等加工处理。
激光技术的应用领域与前景
激光技术的应用领域与前景在现代技术领域中,激光技术已成为一种十分重要的工具和手段,不论是在科学研究、医疗、工业制造领域,还是在日常生活中,激光技术的应用都异常广泛。
作为一种有别于传统光源的光学器件,激光的梳形结构和高亮度使得其具备了独特的物理性质和技术特性,广泛应用于信息处理、现代通讯、测量和控制等领域。
那么,激光技术的应用领域与前景究竟有哪些呢?一、激光在医学领域的应用激光技术在医学领域中有着十分广泛的应用,比如在癌症治疗中,激光被广泛应用于肿瘤的切除、封闭和热凝等方面。
此外,激光还被应用于美容整形领域,比如通过激光切除青春痘、黑头和红血丝,得到了广泛的应用。
对于眼科行业来说,激光的作用更加明显。
例如通过激光治疗近视、远视以及角膜屈光不正等眼病,可以减轻患者的痛苦。
因此,激光在医学领域的应用已经成为了当今不可或缺的技术手段之一。
二、激光在通讯和信息处理中的应用激光通讯和信息处理是激光技术应用领域中又一个十分广泛的领域。
比如,激光在通讯中可以被用于高速传输数据和信息,加速网络速度和频率,提高数据传输的稳定性和可靠性。
此外,在信息处理领域中,激光的高亮度和高能量密度可以被用于制造超薄晶体管和光电晶体管,这将促进现代信息技术的发展。
三、激光在测量和控制方面的应用激光在测量和控制方面的应用也十分重要。
比如,在制造业中,激光技术被广泛应用于检测和检验产品,如钣金、工艺品等。
同时激光也被应用于制造业和生产过程的测量和分析,监控机械和装置的状况,提升生产效率和质量。
在空中导航等需要高精度测量和监控的领域,激光测量和控制技术也起到了很大的作用,可以提高测量的精确度和可靠性。
四、激光在环境保护领域的应用环境污染是当今社会面临的一个十分严峻的问题,因此环保方面的研究也应运而生。
激光在环境保护领域中也有着十分重要的应用。
首先,激光可以被用于空气污染检测和分析,利用激光技术对污染物的浓度和分布进行快速分析和监测。
其次,激光也可以被用于水质检测和监测,比如测量水中有毒物质的含量和浓度等,帮助人们保护水源和环境。
激光技术在环境监测中的应用研究
激光技术在环境监测中的应用研究随着社会的快速发展和工业化进程的不断推进,环境问题日益凸显,对于环境监测的要求也越来越高。
传统的环境监测方法在某些方面存在局限性,而激光技术的出现为环境监测带来了新的机遇和突破。
激光技术具有高分辨率、高灵敏度、非接触式测量等优点,在大气污染监测、水污染监测、土壤污染监测等领域发挥着重要作用。
一、激光技术在大气污染监测中的应用大气污染是当前环境问题中的一个重要方面,对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
激光技术在大气污染监测中的应用主要包括对颗粒物、气态污染物和温室气体的监测。
(一)颗粒物监测激光散射法是一种常用的颗粒物监测技术。
当激光照射到颗粒物上时,会发生散射现象,通过测量散射光的强度和角度,可以计算出颗粒物的浓度和粒径分布。
这种方法具有实时性强、测量精度高的优点,能够快速准确地反映大气中颗粒物的变化情况。
(二)气态污染物监测差分吸收激光雷达(DIAL)技术在气态污染物监测中表现出色。
它利用污染物对特定波长激光的吸收特性来测量其浓度。
例如,对于二氧化硫、氮氧化物等污染物,通过发射两种不同波长的激光,一种被污染物强烈吸收,另一种则几乎不被吸收,通过对比两种波长激光的回波信号差异,就可以计算出污染物的浓度。
(三)温室气体监测二氧化碳、甲烷等温室气体的排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
激光技术可以实现对这些温室气体的高精度监测。
例如,可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术能够对二氧化碳和甲烷的浓度进行实时、连续监测,为研究温室气体的排放和变化规律提供了重要数据支持。
二、激光技术在水污染监测中的应用水是生命之源,水污染的监测和治理至关重要。
激光技术在水污染监测中的应用主要有水质参数监测和水中污染物检测。
(一)水质参数监测激光诱导荧光(LIF)技术可以用于测量水中的溶解有机物、叶绿素等水质参数。
当激光照射到水样中时,某些物质会发出荧光,通过检测荧光的强度和光谱特征,可以推断出这些物质的浓度,从而反映水质的状况。
2024年激光检测仪器市场前景分析
2024年激光检测仪器市场前景分析引言激光检测仪器是一种利用激光技术进行检测和测量的设备,广泛应用于科研、工业制造、医疗等领域。
随着科技的进步和工业的发展,激光检测仪器市场逐渐呈现出良好的前景。
本文将对激光检测仪器市场的当前状态和未来发展进行分析,并探讨市场前景。
激光检测仪器市场现状市场规模和增长趋势根据数据显示,近年来激光检测仪器市场呈现出快速增长的趋势。
据市场研究机构统计,在2019年,全球激光检测仪器市场的规模已经达到XX亿美元,并且预计在未来几年内将保持稳定的增长。
应用领域激光检测仪器在各个领域都有广泛的应用。
在科研领域,激光检测仪器被用于测量精密的物理、化学和生物参数,为科学研究提供了重要的工具。
在工业制造领域,激光检测仪器被应用于质量控制、精密加工和检测等方面,在提高生产效率和产品质量方面发挥了重要作用。
此外,激光检测仪器还在医疗、环境监测等领域得到了广泛应用。
市场竞争格局目前,激光检测仪器市场竞争激烈,存在着多个国内外主要厂商。
这些厂商通过不断研发和创新,推出了各种具有高性能和高精度的激光检测仪器产品。
同时,市场上还存在着一些小型企业,它们通过低成本的产品和服务来吸引客户。
总体来说,市场上的厂商数量众多,竞争压力较大。
激光检测仪器市场前景技术发展趋势随着科技的不断进步,激光检测仪器的技术也在不断改进。
目前,激光检测仪器已经实现了高分辨率、高灵敏度和高精度的测量。
未来,随着激光技术和传感器技术的不断发展,激光检测仪器将更加成熟和先进。
例如,激光干涉仪、激光散斑仪等新型激光检测仪器将进一步改进测量的精度和灵敏度。
市场需求增长随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对于质量和安全的需求也在不断增加。
激光检测仪器作为一种高精度、高效率的检测工具,将得到越来越多行业的认可和需求。
尤其是在新兴行业中,如新材料、新能源等领域,激光检测仪器将得到更广泛的应用。
市场机遇和挑战激光检测仪器市场存在着一定的机遇和挑战。
激光全息无损检测技术的应用现状及发展趋势
激光全息无损检测技术的应用现状及发展趋势一、前言无损检测是以不损坏构件或产品为前提,来检测构件或产品的某些物理、力学参量,以便确定其含有缺陷的性质,以及对结构性能带来的影响。
它可以预测构件或产品是否满足工程使用要求,或在生产过程中进行监控,以保证产品满足设计要求。
激光全息无损检测是无损检测技术中的一个新分支,是60年代末期发展起来的,是全息干涉计量技术的重要应用之一。
多年来,激光全息无损检测的理论、技术、照相系统和图像处理系统都有了很大发展,在航空航天工业中,对复合材料、蜂窝夹层结构、叠层结构、航空轮胎和高压管道容器的检测具有某些独到之处,解决了用其他方法无法解决的问题。
脉冲激光器出现之后,消除了全息干涉过程中的隔振要求。
这就使激光全息无损检测技术应用到工业生产现场成为可能。
目前,由于视频拷贝和计算机图像处理技术的迅速发展,全息干涉条纹图像可以通过CGD摄像机,快速、准确地输入计算机进行数字图像处理,满足无损检测技术的各种需要。
甚至可以通过信息高速公路进行远距离传输,把畸变全息干涉条纹图像传到专家办公室,由他们来对缺陷作出共同的诊断。
由此可以预测,在不久的将来,全息无损检测与CCD摄像、计算机数字图像实时处理技术相结合,通过信息高速公路传输,将把这一技术推向新的发展高潮。
二、国内发展现状激光全息无损检测技术在我国的应用始于1974年。
当时天津大学与南昌洪都机械厂合作,用He—Ne激光器为光源,研制了一台JD—II型全息干涉仪,用于强-5飞机上铝面板蜂窝夹层结构的检测。
紧接着航空航天部门的一些主要厂所院校掀起了一股研究激光全息无损检测的热潮。
先后有峨呢机械厂、松陵机械厂、303所、西工大、哈工大、606所、621所、703所、529厂、南昌航院等单位对一些常规方法难以检测的零部件,用激光全息干涉法进行了检测研究。
如碳纤维面板金属蜂窝夹层结构、直升机旋翼后段、玻璃纤维胶结中锥雷达罩、硼纤维复合材料、碳纤维喇叭内壁纯金镀层、密封橡胶油垫、固体火箭发动机推进火药柱包覆层、运载火箭姿态发动机燃烧室、高压管路、压力容器、印刷电路板焊点缺陷检测等,并取得了可喜的进展。
激光在医疗领域的应用现状和发展趋势
激光在医疗领域的应用现状和发展趋势激光技术自问世以来,一直在医学领域发挥着重要作用。
它具有准确、无创、高效、低毒等优点,在诊断、治疗和研究等方面都有广泛的应用,受到了医学界的高度关注和认可。
本文将详细介绍激光在医学领域的应用现状和发展趋势。
一、激光在医疗诊断中的应用1. 激光扫描显微镜激光扫描显微镜是一种高分辨率的显微镜,可以非常准确地显示出细胞、组织和器官的结构和形态,对癌症和其他疾病的诊断有重要意义。
激光扫描显微镜可以通过特定的荧光标记物来标记细胞和分子,使医生更容易地发现患者体内的异常细胞和病变组织。
2. 激光血流仪激光血流仪是一种用激光束照射人体血管来测量血流速度和血流量的仪器。
医生可以通过激光血流仪来检测血管病变、血栓形成和血管狭窄等疾病的情况。
激光血流仪具有高精度、无创和快速的优点,是目前临床上常用的诊断工具之一。
二、激光在医疗治疗中的应用1. 激光手术激光手术是一种利用激光束进行切割、焊接和热凝等手术的方法。
与传统手术相比,激光手术具有创伤小、出血少、恢复快等优点。
激光手术在眼科、皮肤科、口腔科、妇科等领域都有广泛的应用。
2. 激光化疗激光化疗是一种利用激光束直接杀死癌细胞的方法。
激光穿透深度可达数毫米至数厘米,可以准确地照射到肿瘤组织,达到杀死恶性细胞的目的。
激光化疗具有副作用小、疗效高、治疗周期短等优点,目前已在很多国家开展了临床研究。
三、激光在医学研究中的应用1. 激光光谱学激光光谱学是一种用激光来研究物质光谱特性的方法。
它可以用来分析病毒、菌群、人体组织等,对于疾病的诊断、治疗和研究都有重要意义。
目前,激光光谱学已被广泛应用于生物医学研究领域,成为研究生物大分子结构和功能的重要工具。
2. 激光光生物学激光光生物学是一种研究生物分子和细胞生物学特性的方法。
它可以通过激光束对生物分子进行激发、自发辐射和荧光等反应,来揭示生物分子的结构和功能。
激光光生物学已成为生物物理学、生物化学、生物医学等领域中的一个热门研究方向。
车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势
车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势1. 引言1.1 背景介绍随着自动驾驶技术的不断发展和普及,车载导航激光雷达技术也正在经历快速的变革和进步。
各大汽车厂商和科研机构纷纷加大对激光雷达技术的研究和应用力度,致力于打造更加智能、安全的车载导航系统。
在这样的背景下,对车载导航激光雷达技术的研究现状和发展趋势进行深入探讨,对于推动智能交通和智能汽车的发展具有重要意义。
1.2 研究意义车载导航激光雷达技术的研究意义主要体现在以下几个方面。
车载导航激光雷达技术可以有效提高车辆导航系统的准确性和精度,帮助驾驶员更准确地进行定位和导航,从而提高行驶安全性和效率。
该技术可以实现对车辆周围环境的全方位监测和识别,为智能驾驶和自动驾驶技术的发展提供重要支持。
车载导航激光雷达技术还可以应用于城市规划和交通管理领域,为城市交通的智能化发展和交通拥堵状况的改善提供重要数据支持。
车载导航激光雷达技术的研究意义重大,对提升交通系统的智能化水平和改善交通状况具有重要意义。
2. 正文2.1 车载导航激光雷达技术概述车载导航激光雷达技术是一种通过激光雷达技术实现车辆导航定位的新型技术。
激光雷达是一种高精度、高速度、长距离测距的传感器,可以实现对车辆周围环境的快速、精准地测量和识别。
车载导航激光雷达技术在车辆自动驾驶、智能交通等领域具有广阔的应用前景。
车载导航激光雷达技术主要包括激光雷达传感器、激光雷达数据处理算法和导航系统三个部分。
激光雷达传感器通过发射激光束并接收反射光来实现对车辆周围环境的检测和测量;激光雷达数据处理算法可以对传感器获取的数据进行处理、分析和识别,提取有用信息;导航系统则可以利用处理后的数据来实现车辆的定位、导航和避障。
车载导航激光雷达技术具有高精度、高分辨率、高可靠性和全天候工作等优点,可以实现对车辆周围环境的全面监测和精准定位,对提高车辆安全性和行驶效率具有重要意义。
随着激光雷达技术的不断发展和完善,车载导航激光雷达技术将会在未来的智能交通系统和自动驾驶技术中发挥越来越重要的作用。
激光技术在水质检测中的应用研究
激光技术在水质检测中的应用研究水是生命之源,其质量直接关系到人类的健康和生态环境的平衡。
随着工业化和城市化的快速发展,水污染问题日益严峻,对水质检测的准确性和灵敏度提出了更高的要求。
激光技术作为一种先进的检测手段,凭借其高分辨率、高灵敏度和非接触式测量等优点,在水质检测领域展现出了广阔的应用前景。
一、激光技术的基本原理激光是一种具有高度相干性、单色性和方向性的光源。
在水质检测中,常用的激光技术包括激光诱导荧光(LIF)、拉曼散射(Raman scattering)、激光吸收光谱(LAS)等。
激光诱导荧光技术是基于某些物质在受到特定波长的激光激发后会发出荧光的特性。
不同的物质具有不同的荧光光谱,通过检测荧光的强度和光谱特征,可以对水中的污染物进行定性和定量分析。
拉曼散射则是激光与水分子或水中的杂质相互作用时,发生非弹性散射产生的一种现象。
拉曼散射光谱能够反映物质的分子结构和化学键信息,从而用于识别水中的各种化学成分。
激光吸收光谱是通过测量激光在通过水样时被吸收的程度来确定水中污染物的浓度。
由于不同物质对特定波长的激光吸收程度不同,因此可以根据吸收光谱的特征来定量检测污染物。
二、激光技术在水质检测中的具体应用(一)检测水中的有机物水中的有机物,如多环芳烃、农药、抗生素等,对人体健康和生态环境具有潜在危害。
激光诱导荧光技术可以快速、灵敏地检测出这些有机物的存在。
例如,对于一些具有强荧光特性的多环芳烃,如蒽、芘等,通过激发其荧光并测量荧光强度,可以准确测定其浓度。
(二)检测重金属离子重金属离子如汞、镉、铅等在水中的含量超标会导致严重的环境污染和健康问题。
利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,可以对水中的重金属离子进行实时检测。
LIBS 技术通过高能量的激光脉冲在水样中产生等离子体,分析等离子体发射的光谱,从而确定重金属离子的种类和浓度。
(三)检测微生物和藻类水中的微生物和藻类的过度繁殖会影响水质和水生态系统。
车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势
车载导航激光雷达技术研究现状及其发展趋势
车载导航激光雷达是一种在汽车导航系统中广泛使用的高精度传感技术。
它具有高分
辨率、高灵敏度、高精度、高稳定性等优点,可实现对车辆周围环境的三维感知和地图定位。
目前,车载导航激光雷达的技术研究重点集中在以下几个方面:
首先是增强激光雷达的检测距离和精度。
目前基于激光雷达的导航系统大多采用
Time-of-flight(TOF)测量方式进行距离测量,而一般激光雷达的最大测量距离为200米左右,如果能够将检测距离进一步提高,将有助于进一步提高导航系统的安全性和可靠性。
同时,随着高精度地图、高性能定位、高精度控制等技术的发展,需要进一步提高激光雷
达的精度,精度达到厘米级别。
其次是改进激光雷达的扫描方式和机械结构,以适应不同的应用场景。
当前常用的激
光雷达扫描方式主要有激光线扫描和旋转式扫描两种,不同的扫描方式适用于不同的应用
场景。
此外,激光雷达的机械结构也需要不断优化,以降低体积、重量和功耗,并增加可
靠性。
第三个是激光雷达与其他感知系统的融合,以实现更为全面和精确的环境感知。
当前,车载导航系统普遍采用多传感器融合的方式,将激光雷达、摄像头、超声波、雷达等多种
感知系统融合起来,以实现更为全面和可靠的环境感知。
最后一个是激光雷达的成本降低。
激光雷达作为导航系统中的核心传感器,成本占比
较高,因此需要不断降低其成本,以推动其在车载导航系统中的广泛应用。
未来,随着自动驾驶技术的逐渐普及,车载导航激光雷达将进一步发展,有望实现更
长距离、更高分辨率、更为全面的环境感知,从而提高自动驾驶车辆的安全性和可靠性。
无损检测技术与发展
无损检测技术与发展一、激光技术在无损检测领域的应用与发展激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。
1.激光全息无损检测技术激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。
激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。
其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。
激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。
(1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。
(2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。
(3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。
在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。
2.激光超声无损检测技术激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。
它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。
与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。
(1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。
(2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。
(3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。
3.激光无损检测的发展激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。
但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。
国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。
浅谈激光跟踪仪国内外现状及发展趋势
浅谈激光跟踪仪国内外现状及发展趋势摘要:随着现代工业技术的迅速发展,精密工业与工程测量领域对测量精度、测量范围、实时性、高效性提出了更高的要求。
测量对象遍及机械制造、工业装配、航空航天等行业,测量范围向大尺寸发展,如火箭、导弹弹体、汽车等大尺寸测量;测量形式由静态测量变为实时在线的动态测量,测量系统也逐渐向智能化、高速化发展,激光跟踪仪在现代工业中的地位越来越重要。
关键词:激光跟踪仪、国内外现状、发展趋势1 引言激光跟踪仪(Laser Tracker),即激光跟踪测量系统(Laser Tracker System),是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。
它取代了大型固定式三坐标测量机、经纬仪、全站仪等许多传统测量工具,在设备校准、部件检测、工装建造与调试、制造与装配集成和逆向工程等应用领域体现出了突破性的效率。
激光跟踪仪具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点。
激光跟踪仪集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术,对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。
2 激光跟踪仪的应用激光跟踪仪目前在汽车、航空航天和通用制造领域工装设置、检测和机床控制与校准中得到普遍认可和广泛应用。
其中航空制造主要在飞机型架的装配,工装夹具的装配及调整,零部件的装配及调整,逆向工程,动态测试等方面;航天领域主要在大型结构件的测量及装配,目标六维动态监测,机器人的校准,逆向工程;汽车制造主要在焊装夹具的标定,白车身的检测,机械手的标定及调整;铁路行业主要在车架测量,整车车身的测量检测,发动机机体的测量检测,铁轨平行度及平面度的检测;能源领域主要在风电整机组装及逆向工程,风电轮毂分度测试及叶片检测,核电组装及部件检测,火电定子转子测量检测水电水轮机叶片检测,太阳能电场追日系统测量定位;造船领域主要在尾轴孔轴的测量,大型工件的外形测量,发动机缸体的测量检测;冶金重工主要在大型结构件测量检测,轴孔的测量,装配定位;军工科研主要在天线的装配及外形检测,馈源系统的动态监测,大型结构件测量检测,导弹测量及动态监测。
《2024年星载大气探测激光雷达发展与展望》范文
《星载大气探测激光雷达发展与展望》篇一一、引言随着科技的不断进步,大气探测技术在现代地球观测和气候变化研究中起着越来越重要的作用。
其中,星载大气探测激光雷达(简称大气探测雷达)技术作为遥感观测的一种手段,对于深入研究和监测大气的成分、物理性质及环境变化等方面有着独特优势。
本文旨在介绍星载大气探测激光雷达技术的发展历程及现状,并对未来的发展进行展望。
二、星载大气探测激光雷达的起源与发展自20世纪以来,大气探测雷达经历了由地面的试验和示范应用逐步过渡到星载平台的开发阶段。
初期的星载大气探测雷达系统体积庞大,技术水平要求高,主要应用于科研领域。
随着技术的不断进步和成本的降低,星载大气探测激光雷达逐渐进入实用化阶段。
在技术发展方面,星载大气探测激光雷达经历了从单波长到多波长、从单脉冲到高分辨率成像等阶段。
此外,通过引入先进的光电技术、微电子技术和信号处理技术等手段,使得星载大气探测激光雷达的探测能力得到了极大的提升。
三、星载大气探测激光雷达的应用领域星载大气探测激光雷达在多个领域得到了广泛应用。
首先,在气象领域,它可用于监测云层、降水、风场等气象要素,为气象预报和气候变化研究提供重要数据支持。
其次,在环境监测领域,它可用于检测大气污染物的分布和变化情况,为环境保护提供有力支持。
此外,在航空航天、军事等领域也得到了广泛应用。
四、星载大气探测激光雷达的技术挑战与解决方案在发展过程中,星载大气探测激光雷达面临着一些技术挑战。
首先,空间环境的复杂性使得在太空中长时间稳定运行的难题得以显现。
为解决这一问题,研究人员需要设计高可靠性的系统和元件以应对极端的空间环境。
其次,如何保证信号传输的准确性也是一大挑战。
针对这一问题,可以通过优化信号处理算法和引入高精度的测量设备来提高信号的传输质量。
此外,随着数据量的不断增加,如何对数据进行有效处理和存储也是一大挑战。
为了解决这一问题,可以引入高性能的计算机系统和大数据处理技术来提高数据处理效率。
激光检测技术研究现状与发展趋势
激光检测技术研究现状与发展趋势提要:激光检测学科发展现状在光电检测领域,利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。
由泰曼干涉仪到莫尔条纹,然后到散斑,再到全息干涉,出现了一个个干涉场,物理量(如位移、温度、压力、速度、折射率等)的测量不再需要单独测量,而是整个物理量场一起进行测量。
自从激光出现以后,电子学领域的许多探测方法(如外差、相关、取样平均、光子计数等)被引入,使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。
用激光检测关键技术(激光干涉测量技术、激光共焦测量技术、激光三角测量技术)实现的激光干涉仪、激光位移传感器等,可以完成纳米级非接触测量。
可以说,超精密加工技术将随着高精密激光检测技术的发展而发展;在此基础上,提出了激光测量需解决的关键技术及今后的发展方向。
1.测量原理1.1激光测距原理先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。
经目标反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。
雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。
记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。
1.2激光测位移原理激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,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。
根据这个角度及已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体之间的距离。
2.激光测量系统的应用激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数,激光功率计和能量计是最常用的两类激光测量仪器。
随着激光技术的不断发展,对激光测试技术和测量仪器提出了更高要求。
由于调Q和锁模激光的出现和应用,要求测量的激光功率已从毫瓦、瓦、千瓦、兆瓦直到千兆瓦以上。
激光能量也从毫焦尔逐渐跨过千焦尔。
脉冲激光的持续时间也由毫秒、微秒、毫微秒、而缩短至微微秒量级。
激光成像技术的最新应用与发展
激光成像技术的最新应用与发展在当今科技飞速发展的时代,激光成像技术作为一项具有重要意义的前沿技术,正不断拓展其应用领域,并取得了令人瞩目的进展。
激光成像技术凭借其高精度、高分辨率和非接触式测量等独特优势,为众多领域带来了创新和突破。
激光成像技术在医学领域的应用成效显著。
在医学诊断方面,如眼科疾病的诊断,激光扫描共聚焦显微镜能够对视网膜进行高分辨率的成像,清晰地显示出视网膜的细微结构和病变情况,为眼科医生提供了准确的诊断依据。
在肿瘤检测中,通过激光诱导荧光成像技术,可以检测到肿瘤细胞发出的特定荧光信号,实现早期肿瘤的精准定位和诊断。
此外,激光成像技术在心血管疾病的诊断中也发挥着重要作用。
例如,利用光学相干断层扫描(OCT)技术,能够清晰地呈现血管内壁的结构和斑块情况,为心血管疾病的治疗提供了关键的信息支持。
在工业制造领域,激光成像技术同样不可或缺。
激光三维成像技术可以对复杂零件进行高精度的三维测量和建模,为工业设计和质量检测提供了精确的数据。
在汽车制造中,激光焊接过程中的实时成像监控,能够确保焊接质量的稳定性和可靠性。
而且,在航空航天领域,激光成像技术用于检测飞机零部件的表面缺陷和内部损伤,保障了飞行器的安全运行。
激光成像技术在军事领域的应用具有战略意义。
在战场侦察中,激光成像雷达能够快速获取目标区域的地形地貌和敌方部署情况,为作战决策提供及时准确的情报支持。
在武器制导方面,激光成像制导技术具有高精度、抗干扰能力强等优点,大大提高了武器的打击精度和命中率。
此外,在军事伪装识别中,激光成像技术可以识破敌方的伪装手段,有效识别真实目标。
在环境监测领域,激光成像技术也大显身手。
通过激光雷达,可以对大气中的颗粒物、污染物进行监测和分析,为环境保护和气候变化研究提供重要的数据。
在水质监测方面,利用激光诱导击穿光谱技术,能够快速检测水中的重金属含量和其他污染物成分,及时发现水质污染问题。
随着技术的不断进步,激光成像技术也在不断发展和创新。
激光科学的应用现状与发展趋势
激光科学的应用现状与发展趋势激光科学是一门高新技术,它产生的光线,具有单色性、高相干性、纵向相干长度短和高亮度等特点,可用于医学、制造、信息技术、科学研究等方面。
激光科学的应用涵盖了各个领域,正因如此,激光科学成为了现代科学研究中的重要组成部分。
本文将介绍激光科学的应用现状以及未来的发展趋势。
一、工业应用激光科学在工业领域中有着广泛的应用,可以用于制造、加工和检测等方面。
例如,激光切割、激光打标、激光焊接等技术已经成为了现代制造业中的标配。
激光微加工技术则可以在微电子制造、精密加工、航空航天等领域得到广泛应用。
此外,在高科技制造业中,400兆瓦高功率CO2激光器等大功率激光器也是不可或缺的加工工具。
二、医学应用激光科学在医学上的应用也十分广泛。
激光可以用于手术切割、激光疗法、抗血栓等诸多治疗方面。
激光产生的光线直径非常小,侵入性低,可以精细的切割和烧结组织。
激光被越来越多的医院用于眼科手术、皮肤金属及血管治疗、癌症切除和治疗等方面。
激光在医学领域的应用显著提高了治疗的效率和成功率。
三、科研应用在研究领域中,激光可用于制备、测试和探测、精确测量等多个子领域。
例如,激光可用于制备纳米材料和表面微结构等领域。
激光拉曼光谱技术则成为了重要的光谱测试手段,可对物质分子进行快速、准确的检测和鉴定。
此外,激光还是实验室中常用的精密测试工具,可在物理、化学、生命科学、地球科学等学科中应用。
四、未来发展趋势激光科学的未来发展趋势将集中在多功能化、高效化、高精度化、可靠性和环保等方面。
多功能化是指激光科学将会与其他技术结合,在不同领域有效地发挥作用。
例如,激光可与机器人技术、3D打印技术等结合应用于工业生产中。
高效化则要求激光器在操作时的能量损失极小,从而提高其能量利用率。
高精度化则要求激光器在操作时的精度越来越高,以满足客户的需求。
可靠性则是指激光器的操作稳定性和使用寿命持续提高。
环保则是指生产和使用过程中对环境的影响要得到有效控制。
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激光检测技术研究现状与发展趋势
提要:激光检测学科发展现状在光电检测领域,利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。
由泰曼干涉仪到莫尔条纹,然后到散斑,再到全息干涉,出现了一个个干涉场,物理量(如位移、温度、压力、速度、折射率等)的测量不再需要单独测量,而是整个物理量场一起进行测量。
自从激光出现以后,电子学领域的许多探测方法(如外差、相关、取样平均、光子计数等)被引入,使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。
用激光检测关键技术(激光干涉测量技术、激光共焦测量技术、激光三角测量技术)实现的激光干涉仪、激光位移传感器等,可以完成纳米级非接触测量。
可以说,超精密加工技术将随着高精密激光检测技术的发展而发展;在此基础上,提出了激光测量需解决的关键技术及今后的发展方向。
1.测量原理
1.1激光测距原理
先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。
经目标反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。
雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。
记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。
1.2激光测位移原理
激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,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。
根据这个角度及已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体之间的距离。
2.激光测量系统的应用
激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数,激光功率计和能量计是最常用的两类激光测量仪器。
随着激光技术的不断发展,对激光测试技术和测量仪器提出了更高要求。
由于调Q和锁模激光的出现和应用,要求测量的激光功率已从毫瓦、瓦、千瓦、兆瓦直到千兆瓦以上。
激光能量也从毫焦尔逐渐跨过千焦尔。
脉冲激光的持续时间也由毫秒、微秒、毫微秒、而缩短至微微秒量级。
光谱范围也从紫外、可见、红外扩展到近毫米波段。
激光精密测量和某些生物医学方面的研究和应用(如眼科治疗、细胞手术器等)的发展,对激光测量的精度也提出了非常高的要求。
2.1激光非球面检测技术
长期以来,非球面检测技术一直制约着非球面制造精度的提高,尤其对于高精度非球面的检测。
规的非球面检测方法如刀口阴影法、激光数字干涉法及接触式光栅测量法等,对于检测工件表面来说都有一定的局限性。
原子力显微镜是利用纳米级的探针固定在可灵敏操控的微米级尺度的弹性悬臂上,当针尖很靠近样品时,其顶端的原子与
样品表面原子问的作用力会使悬臂弯曲,偏离原来的位置。
根据扫描样品时探针偏离量或其它反馈量重建三维图像,就能间接获得样品表面的形貌图。
AFM突破了扫描隧道显微镜(STM)只能够用于扫描不容易氧化的良导体样品的限制,可以扫描导体和绝缘体。
AFM具有多种扫描模式:接触扫描模式是原子力显微镜的基本工作模式;轻敲扫描模式(Tapping Mode)特别适用于检测生物样品及其它柔软、易碎、粘附性较强的样品。
在光学系统中聚焦的激光束照射到试样表面,入射的激光束被表面反射并与由光源分离出的参考光束发生干涉,使光束发生频移,由干涉仪检测器检测出频移。
从而测量试样振动位移,从检测出的超声波可判断试样内部缺陷和微结构。
Trokel公司几年前生产了一种计算机垒息圈检验非球面的干涉仪,其操作仅比球面检验稍难。
国内也开展了相应的研究工作,也有一些产品。
如上海光机所的数字显示激光平面干涉仪,能自动测量光学平面面形质量,快速,高精度。
2.2偏心光束对焦系统
近年来,非接触式测量技术在表面测量领域得到比较广泛的应用,其中自动对焦测量已从微米尺度进入纳米尺度,在非球面检测中大大提高了非球面的测量精度,因此具有重大的研究价值和广阔的发展前景。
自动对焦是利用物体光反射的原理,将反射光照射在光电探测器上,经过光电转换而带动电动对焦装置进行对焦的方式。
偏心光束对焦精度取决于光源的质量、光电探测器对光源的敏感度及电动对焦装置的合理设计等。
根据偏心光束对焦系统设计方案进行对焦实验。
固
定光路系统与位置敏感探测器的位置,调节移动工作台上下移动,位置敏感探测器光敏面上的激光光斑也随之变化,于是电动机随之转动。
转动情况决定了偏心光束是否对焦。
当电动机停转时,即工件内表面位于物镜平面,对焦成功。
2.3激光扫描显微镜
激光扫描显微镜是融合光、机、电以及计算机和图像处理等技术的高新技术产品,它广泛应用于检测领域,已经成为这个领域强有力的研究工具。
激光共焦显微镜是利用激光光束经照明针孑L形成点光源,对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点在探测孑L处成像,由探测孑L后的光电倍增管(PMT)接收,在计算机屏幕上迅速形成荧光图像。
由于扫描过程是逐点进行的,因此需要由电动机驱动玻片沿y平面运动。
高分辨率图像的获得,不但要求有完善的光学与精密机械系统,而且还要求玻片移动平稳,防止抖动出现,否则会影响扫描效果,这就对运动控制系统提出了较高要求。
采用基于数字信号处理技术的移动控制器很好地解决了共焦扫描显微镜的运动控制问题。
激光共焦扫描显微镜系统由光学扫描单元、数据传输及图像处理、运动控制单元和主机组成。
光学扫描单元负责对数据进行采集;数据传输及图像处理单元接收扫描数据,并对数据进行视频处理后传输给主机和显示器;运动控制单元驱动载物玻片沿预定轨迹运动,实现逐点扫描;主控制机实现对下位机的控制及数据的后处理.
3.比较国内外开展激光检测研究与应用的现状
(1)技术上——在高精度、自动化方面尚与国外有一定差距。
国内开展的工作面不如国外广泛,但所做工作也不少,而且技术上尚比较先进,有些方面还是可比的。
(2)应用上——周内应用类别不少。
但由于产品化程度不高,影响使用面。
4.激光检测的前景与设想
检测整机销售额统计缺乏连续数据,因为国际上统计方法在变、现在的方法是统计包括电源在内的“激光器”,因为包括太多的整机部分“会使激光工业和汽车工业一样庞大”。
因此在此讨论检测州激光器的销售额。
其实,激光器价值常占整机微小一部分,所以实际上的经济效益变化幅度大于这里钓统计值。
这里取用的检测庄用范围系国外激光市场评述中的“检测”、“条码扫描器”及“农业与建筑”三项之和。
在国外杂志中有关西方世界的数掘中,列出了检测用激光器销售额(台数)及年增长率和历年平均增长率,可知用激光器历年来的销售情况一直良好,稳定增长。
4.1转换元件
随着激光功率能量水平的不断提高.光热型转换元件逐渐由过去的面吸收(吸收黑层)向津吸收(半透明吸收体)发展,以避免强光辐射引起的破坏。
逐渐采用真空蒸键的热电堆和电校准加热器代替过去常用的金属丝热电堆和电阻丝.缩小了体积,使仪器更如稳定可靠。
光电元件在扩展波段方面已取得了~定成效,蓝光增强型光电二极管可响应到0.3微米,0.5微米处的响应比过去提高了一倍多。
MOS光电
二极管短波响应到0.17微米。
长波方面,用锗光电二极管可扩展到1.7微米。
一般热释电探冽器已比较成熟,国内外都有定型产品。
为消除环境变化和振动干扰的影响,国外已研制出几种补偿型元件。
为满足短脉冲高强度激光测量的需要,减少响应时间,提高耐辐射强度是十分必要的。
透明电扳和边电板结构的热释电元钟有许多优点,应充分重视。
常用的热释电元件都有吸收黑层,不太适于高强度激光测量。
利用热释电材料的体吸收效应是可取的.但现有热释电晶体宽波段内的吸收很不均匀.光谱响应受到限制.因此在热释电材料中加入适当的吸收物质,作成类似于中性吸收玻璃的半遥明热释电材料和元件将是最好的技术途径。
随着电子技术和电声技术的发展,利用光一压一电效应作强激光转换元件也许是可能的。
脉冲激光束的光压比普通党强得多。
现代电子技术有了很大的发展,高阻抗、低噪声电子器件已普遍采用.压电效应和鹾电材料研究已比较成熟。
利用适当的压电材料将光压和压一电效应联系起来,作成新型的光(压)电器件对强激光测量也许是有用的。
这种器件将涂上全反射膜县,只反射光而并不吸收,这就避免了强光破坏,而且对波长无选择性,紫外波段较灵敏。
4.2仪器整机结构
近几年国外发腥了一批单元组台式多功能的高精度仪器。
这种较先进的仪器有几种可互换的探头,以满足不同.冽量对象的需要电表指示、数字显示或自动记录都作成独立单元,便于自由选择。
实际工作中希疆测量不影响使用,而且最好能同时测出几个参数,因此通过
式分光路接收头值得推广。
电路集成化、显示数字化是近代仪器的发展趋势,这洋不仅提高了测量精度,而且使仪器性能耍加稳定可靠,使寸二维修。
4.3电校准技术和徽处理机应用使激光功率能量计大大改观
电量计量比光度计量有更高的精度。
近几年来电子技术不断发展,激光铡量仪器广泛采用电枝准技术,例如电校准热释电功率计,测量误差小于l+0.5,比过去有很大提高。
特别是微处理机用于激光测量仪器的运算和控制,扩大了仪器的功能,简化了仪器的结构,提高了仪器的精度。
这类仪器不仅可以完成多个参外,这次会议也反映了我国激光科学技术近几年内的显著进展。
一些国外学者对我国能够吸引如此众多的学者参加会议,并且会议组织得如此好,也表示赞尝。