车载式1 064 nm 和532 nm双波长米散射激光雷达

车载式1 064 nm 和532 nm双波长米散射激光雷达
车载式1 064 nm 和532 nm双波长米散射激光雷达

激光喷码机工作原理及应用讲解

激光喷码机工作原理及应用 喷码机采用先进的密闭的二氧化碳激光技术。使用激光刻蚀机可以在物品材质的表层通过刻蚀的方式形成无法拭除的永久标识。 激光喷码机分为划线式和点阵式激光机技术用于标注文本,图形和可变数据在各种不同的材质表面,如塑料、玻璃、纸张和纸板箱等。因激光机无需墨水和其他的耗材,因此激光的喷印方式较经济,对环境也无影响。划线式激光喷码机,例如S系列和DSL1就是运用了镜片偏转连续激光束的原理,该镜片由高速旋转的微电机控制。高速旋转电机技术使得在移动或者静止的产品表面进行高速标刻成为可能。超凡的印刷体字符打印效果高可靠性:无需消耗品以及经久考验的二氧化碳激光管技术无论对静止物品还是高速生产线上,喷码效果一样出色信息打印方向无限制可打印出各种类型的图形最少量的维护工作以及对环境无碍点阵式激光喷码机工作原理点阵式激光喷码机使用自有的7根激光管技术。运用RF 能量激励DDC3激光头中的激光。由激光产生垂直方向的7个独立的圆点能量依次在产品表面汇聚烧灼。该系统依赖于产品的移动来达成点阵式字符的标刻.主要优势能适应非常高速的生产线并能打印出近似印刷字体的文本高可靠性:无需消耗品激光管的波长保证了包装的完整性,并实现从标签到PET等多种材质的标刻.不同类型的打印机不仅它们的物理结构、应用领域不相同,而且打印原理也有本质的区别,至于打印技术就更是完全不同了。下面就当今打印机领域应用最为广泛的针式打印机、喷墨打印机、激光打印机和热转换打印机等的工作原理作一描述。 在描述打印机工作原理以前,首先介绍一下打印机是如何打印汉字的。打印机通常有两种打印方式,即文本方式和图形方式。西文均采用文本方式打印,而汉字可采用文本和图形两种打印方式处理;对于打印机来说分为带汉字库的和不带汉字库的两种,对于自带汉字库的打印机可以用文本方式接收计算机传送的汉字内码后直接打印,这种打印机通常称为汉字打印机;而不带汉字库的打印机通常由汉字操作系统提供字库,但打印速度较慢,效率低。针式打印机的特点是:结构简单、技术成熟、性能价格比好、消耗费用低。针式打印机虽然噪声较高、分辨率较低、打印针易损坏,但近年来由于技术的发展,较大地提高了针式打印机的打印速度、降低了打印噪声、改善了打印品质,并使针式打印机向着专用化、专业化方向发展,使其在银行存折打印、财务发票打印、记录科学数据连续打印、条形码打印、快速跳行打印和多份拷贝制作等应用领域具有其他类型打印机不可取代的功能。目前,市场上主要有9针和24针两种针式打印机。 激光技术的应用与发展非常迅猛在工业标识领域引起了革命性变革,很快在食品、饮料、医药、烟草等多个行业得到了广泛的应用,并在产业化上有了飞速发展,为科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献。激光喷码技术是目前激光加工领域应用最广泛、最成熟的一项技术,激光喷码机比其他激光加工机的机型品种和年产、销量都要大,深受各界企业用户的欢迎。激光喷码技术先进,优点很多,也是其应用广泛的重要原因。激光喷码对所承受物体没有热影响,不会引起变形,与机械冲击打标机相比,激光喷码对零件没有作用力、无机械接触。在计算机控制下可打出各种图形、文字和符号,更换序列号或改变日期都十分方便,包括自动打出当前的年、月、日、时、分、秒,在连续不断生产过程中,实时跟踪改变这些数据。在很多异形物体上激光喷码机也能从容应对,而且打标加工速度飞快,可以说瞬间即得,适合于在大量生产的产品上打标。打标精度非常,

激光雷达测距原理与其应用

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (1) 1雷达与激光雷达系统 (2) 2激光雷达测距方程研究 (3) 2.1测距方程公式 (3) 2.2发射器特性 (4) 2.3大气传输 (5) 2.4激光目标截面 (5) 2.5接收器特性 (6) 2.6噪声中信号探测 (6) 3伪随机m序列在激光测距雷达中的应用 (7) 3.1测距原理 (7) 3.2 m序列相关积累增益 (8) 3.3 m序列测距精度 (8) 4脉冲激光测距机测距误差的理论分析 (9) 4.1脉冲激光测距机原理 (9) 4.2 测距误差简要分析 (10) 5激光雷达在移动机器人等其它方面中的应用 (10) 6结束语 (11) 致谢 (12) 参考文献 (12)

激光雷达测距原理与其应用 摘要:本文简单介绍激光雷达系统组成,激光雷达系统与普通雷达系统性能的对比,着重阐述激光雷达测距方程的研究。针对激光远程测距中的微弱信号检测,介绍一种基于m序列的激光测距方法,给出了基于高速数字信号处理器的激光测距雷达数字信号处理系统的实现方案,并理论分析了脉冲激光测距机的测距误差。了解并学习激光雷达在移动机器人等其它方面中的应用。 关键词:激光雷达;发射器和接收器特性; 伪随机序列; 脉冲激光;测距误差 Applications and Principles of laser radar ranging Student majoring in Optical Information Science and Technology Ren xiaonan Tutor Shang lianju Abstract:This paper briefly describes the composition of laser radar systems, laser radar system and radar system performance comparison of normal, focusing on the laser radar range equation. Laser Ranging for remote signal detection, presents a introduction of a sequence based on laser ranging method m, gives the high-speed digital signal processor-based laser ranging radar digital signal processing system implementations, and theoretical analysis of the pulse Laser rangefinder range error.We understand and learn application of Laser radar in the mobile robot and other aspects. Key words:Laser radar; Transmitter and receiver characteristics;Pseudo-random sequence;Pulsed laser;Ranging error. 引言:激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物,激光具有亮度 高、单色性好、射束窄等优点,成为光雷达的理想光源,因而它是目前激光应用主要的研究领域之一。激光雷达是一项正在迅速发展的高新技术,激光雷达技术从最简单的激光测距技术开始,逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术,使激光雷达成为一类具有多种功能的系统。利用激光作为遥感设备可追溯到30多年以前,从20世纪60年代到70年代,人们进行了多项试验,结果都显示了利用激光进行遥感的巨大潜力,其中包括激光测月和卫星激光测距。激光雷达测量技术是一门新兴技术,在地球科学和行星科学领域有着广泛的应用.LiDAR(LightLaser Detection and Ranging)是激光探测及测距系统的简称,通常指机载对地激光测距技术,对地激光测距的主要目标是获取地质、地形、地貌以及土地利用状况等地表信息。相对于其他遥感技术,LIDAR的相关研究是一个非常新的领域,不论是在提高LIDAR数据精度及质量方面还是在丰富LIDAR数据应用技术方面的研究都相当活跃。随着LIDAR传感器的不断进步,地表采点密度的逐步提高,单束激光可收回波数目的增多,LIDAR数据将提供更为丰富的地表和地物信息。激光测距可分为星载(卫星搭载)、机载(飞机搭载)、车载(汽车搭载)以及定位(定点测量)四大类,目前激光测距仪已投入使用,激光雷达正处在试验阶段,某些激光雷达已付诸实用.本文对激光雷达的测距原理、发射器和接收器特性、束宽、大气传输以及目标截面、外差效率进行分析, 提出基于伪随机序列的激光测距技术 ,可将激光

532nm高亮度半导体激光器

532nmxx半导体激光器 532nm高亮度半导体激光器可广泛用于服装裁床、缝纫机、裁剪机、印花机、绣花机、钉钮机、钉珠机、铆钉机、拉布机、开袋机、针车、毛巾印花机、枕巾印花机、平网印花机、以及鞋机定型机、后踵定型机等工业设备的标线定位。 产品特点: 特点 1.产生的绿色光线清晰明亮,产品直观实用体积小巧适用于各种服装,请打零贰玖捌捌柒贰陆柒柒叁能起辅助标线与定位作用,提高裁剪的精度,大大提高工作效率。配套的支架和电源,使用简单方便。管芯采用日本进口半导体激光二极管,内置电路板经改良,特别适于恶劣的工作环境,能有效保证产品的稳定性和使用寿命。 特点2:现代激光定位工艺与传统定位方式相比具有无可替代的优势a.传统定位过程繁琐;激光使用简易,通电即有断电即无。 b.传统定位模糊且不准,生产过程中耗损严重;激光效果清晰定位准确。。 c.传统定位生产工艺落后、耗时、人工成本高;激光定位工艺先进,节省成本。 d.安装方便(若另配我厂生产万向转动支架,能使使用更简便);拆卸简单。 特点3:产品光斑清晰,准直性好,体积小,工业适用性强,在工业和工艺待业的校正与定位中,取代了标尺、三角板、挡块等设备。并且能够帮助您在无法采用机械导向或在需要双手同时工作的地方工作。可以调节亮度,使之适合于材料表面和您所在位置的环境光线。 对人眼起到有效的保护。 。xx提示:

1,使用应注意相关的激光使用安全规定,不能直射人眼;2,激光器中半导体激光管属静电敏感器件,应遵守相关的电防护规定; 3,电源线请勿用力拽拉; 4,电源电压不要超过5v; 售后服务 对本公司售出的产品一律保证一年保修,三年维修的原则,在保修期内出现的任何质量问题将给予认真负责的处理。欢迎用户提供宝贵的改进意见。 yyz

车载激光雷达测距测速原理

车载激光雷达测距测速原理 陈雷1,岳迎春2,郑义3,陈丽丽3 1黑龙江大学物理科学与技术学院,哈尔滨 (150080) 2湖南农业大学国家油料作物改良中心,长沙 (410128) 3黑龙江大学后勤服务集团,哈尔滨(150080) E-mail:lei_chen86@https://www.360docs.net/doc/dd3855634.html, 摘要:本文在分析了激光雷达测距、测速原理的基础上,推导了连续激光脉冲数字测距、多普勒频移测速的方法,给出车载激光雷达基本原理图,为车载激光雷达系统测距测速提供了基本方法。 关键词:激光雷达,测距,测速 1.引言 “激光雷达”(Light Detection and Range,Lidar)是一种利用电磁波探测目标的位置的电子设备。其功能包含搜索和发现目标;测量其距离、速度、位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。激光雷达同传统的雷达一样,都由发射、接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。但传统的雷达是以微波和毫米波段的电磁波作为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波,激光是光波波段电磁辐射,波长比微波和毫米波短得多。具有以下优点[1]: (1)全天候工作,不受白天和黑夜的光照条件的限制。 (2)激光束发散角小,能量集中,有更好的分辨率和灵敏度。 (3)可以获得幅度、频率和相位等信息,且多普勒频移大,可以探测从低速到高速的目标。 (4)抗干扰能力强,隐蔽性好;激光不受无线电波干扰,能穿透等离子鞘,低仰角工作时,对地面的多路径效应不敏感。 (5)激光雷达的波长短,可以在分子量级上对目标探测且探测系统的结构尺寸可做的很小。当然激光雷达也有如下缺点: (1)激光受大气及气象影响大。 (2)激光束窄,难以搜索和捕获目标。 激光雷达以自己独特的优点,已经被广泛的应用于大气、海洋、陆地和其它目标的遥感探测中[14,15]。汽车激光雷达防撞系统就是基于激光雷达的优点,同时利用先进的数字技术克服其缺点而设计的。下面将简单介绍激光雷达测距、测速的原理,并在此基础上研究讨论汽车激光防撞雷达测距、测速的方法。 2. 目标距离的测量原理 汽车激光雷达防撞系统中发射机发射的是一串重复周期一定的激光窄脉冲,是典型的非相干测距雷达,对它的要求是测距精度高,测距精度与测程的远近无关;系统体积小、重量轻,测量迅速,可以数字显示;操作简单,培训容易,有通讯接口,可以连成测量网络,或与其他设备连机进行数字信息处理和传输。 2.1测距原理 激光雷达工作时,发射机向空间发射一串重复周期一定的高频窄脉冲。如果在电磁波传播的

激光雷达应用

光电传感技术与应用 课程作业 学院 专业 姓名 学号

课程论文题目激光雷达技术 评审意见 演示文稿张数14 评审意见

激光雷达 林无穷 江南大学理学院光电信息科学与工程系江苏无锡 214122 摘要:本文介绍了激光雷达技术的原理、发展与历程,还有它在当今时代的多方面应用。我们把工作在红外和可见光波段的,以激光为工作光束的雷达称为激光雷达,它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。它在地形检测,导航,测距,追踪以及军事方面有着显著作用。 关键词:激光,雷达,环境检测 引言 激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲,与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。 激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。 原理 激光雷达探测大气的基本原理即是上述几种激光与大气相互作用的机制。激光器产生的激光束经光束准直(有的情况下需要扩束)后发射到大气中,激光在大气中传输遇到空气分子、气溶胶等成分便会发生散射、吸收等作用。散射中的小部分能量——后向散射光落入接收望远镜视场被接收。被接收到的后向散射光传输到光电探测器(通常为PMT)被转换成电信号(一般为电流信号),实现光-

车载激光雷达标定的方法与制作流程

一种车载激光雷达标定的方法,属于汽车自动驾驶领域。汽车自动驾驶技术中涉及的多传感器之间的融合技术不足。一种车载激光雷达标定的方法,设置一块标定板,配合安装在车辆上的激光雷达提取标定板的四个角点的步骤;测量四个角点在车体坐标系的物理坐标,结合由激光雷达提取的四个角点计算得到旋转平移矩阵的步骤;对两个激光雷达数据之间的进行坐标转换,拼接多台激光雷达,对激光雷达的标定的步骤。本技术具有精确将自动驾驶车辆之间的多传感器融合的优点。 权利要求书 1.一种车载激光雷达标定的方法,其特征是:所述方法包括: 在自动驾驶车辆前设置一块标定板,配合安装在车辆上的激光雷达提取标定板的四个角点的步骤; 测量四个角点在车体坐标系的物理坐标,结合由激光雷达提取的四个角点计算得到旋转平移矩阵的步骤; 对两个激光雷达数据之间的进行坐标转换,拼接多台激光雷达,实现对激光雷达的标定的步骤。 2.根据权利要求1所述一种车载激光雷达标定的方法,其特征在于:所述的提取标定板的四个角点是指提取激光雷达数据中标定板的四个角点,具体包括以下步骤:

步骤一一、获取点云数据: 将标定板设置于激光雷达前方6~10m的距离处,标定板的板面垂直于地面,用于承接激光雷达的发射信号;所述的标定板为一块2米×2米的正方形木板; 之后,在6~10m的距离之间选取4个距离值分别测量角点数据,得到4组角点数据;所述的角点数据是指在车体坐标系下的XYZ三维数据; 步骤一二、切割标定板所在的点云区域: 首先,将激光雷达向前的方向定义为X轴,将获取的点云数据记录的每个点的三维坐标表示为p(x, y, z); 然后,通过下式计算每个点偏离X轴的角度α和距离激光雷达的距离d; 最后,设定距离X轴的最大角度和最小角度,以及距离激光雷达前方的最大距离和最小距离,在此范围内计算包含标定板在内的点,并对该区域进行筛选,将筛选出的符合条件的点存入新的指针中; 步骤一三、提取标定板: 在切割后的区域内,利用PCL中的RANSAC算法,使用平面参数模型并设置迭代阀值提取标定板的平面; 之后,在提取标定板后,使用参数化方程将标定板投影到其所在平面上;参数化方程为:AX+BY+CZ+D=0,式中,A、B、C表示系数,D为常数,来自RANSAC提取平面后的参

浅谈激光雷达技术在林业上的应用

浅谈激光雷达技术在林业上的应用 摘要:近年来激光雷达在很多领悟非常受欢迎,更值得一提的是这种技术非常 受森林工作者的欢迎,在森林参数测量方面发挥着非常重要的作用。激光雷达的 成像机理和一般的光学遥感大不相同,它对森林地形以及森林植被分布形式的勘 测能力极强。在对森林高度进行探测时这种优势呗发挥的淋漓尽致,更重要的是 激光雷达具有的这种优势是很多遥感设备无法比拟的。 关键字:林业应用;激光雷达技术;遥感技术 引言 自然界的所有结构中没有比森林更大,更复杂的结构了,森林拥有着自然界 中的很多资源,这些自然资源包括碳水化合物和森林植被所需的所有营养。不管 人类发展到什么程度森林结构都不可能会被其他结构所替代,因为只有森林结构 完整,才能够保证自然界的生态平衡。在通常情况下,要想更好的保证生态平衡,就必须要对森林的很多参数就行测量和分析,但是运用普通的参数测量方法只能 够获得一些简单的数据,这些数据在对大片森林的研究上并不能发挥太大作用。 因此,要想获得大片森林的区域数据,就必须运用远程传感器来实现。另外,激 光技术可以说是一种新的探测技术,它的能力非常强。激光技术不仅可以帮助科 研人员获得所需研究物体或者结构的高度信息,而且可以给出精准的数据信息。 正因如此,在军事研究领悟激光技术也不可或缺。 一、激光雷达技术的测量工具和系统介绍 在数据研究领领域有一种最基本的测量工具,这种测量工具就是激光测距仪。这种仪器在使用时必须要使用激光,而且它的工作频率比家中微波炉的工作频率 高出很多倍。 平常的雷达系统,它的高度都不会超过70英尺,另外,对每一个雷达系统而言,它们都具有一个激光系统,并且这个激光系统是连续的。激光在使用的过程中,它的细节其实是时间决定的,每一刻都代表一个不同的时间。在森林参数测 量过程中运用激光技术可以不仅可以得到树木花草的结构,而且激光还可以凭借 其信号远远大于木材信号的优势来得到整个森林的结构,这也给森林研究人员在 森林结构研究方面带来了极大的便利。 一个大的激光雷达系统是由很多小的激光探测系统组成的,而每一个激光探 测系统就是一个小的激光雷达系统。另外,激光的大小并不是固定不变得,它会 随着飞行高度的变化而不断变化,但是一般情况下激光的大小最大不会超过0.9m。有的时候激光之所以能感觉到树叶,是因为最小的激光非常小,也正因为这个特点,激光雷达系统必须要增加方向上的频率。 二、激光雷达技术在林业上的应用 林业研究领域的很多数据都是靠激光测量出来的,这些数据小到森林中一棵 树的枝干结构信息,大到一个森林的整体结构信息。由此可见激光技术对林业研 究的重要性。另外,雷达激光系统不仅受到国内多数研究领域的欢迎,而且雷达 激光系统在国外也广受商业企业的欢迎。 虽然雷达可以再特定的时间内记录信息,但是对于信号边界的信息可能没有 办法完整记录。要想解决这个问题就必须要运用技术来穿越激光的边界,虽然在 穿越激光边界的过程中会遇到各种各样的问题,但是通过这种方法却可以有效的 获得信号边界信息。

激光雷达原理、关键技术及应用的深度解析

激光雷达原理、关键技术及应用的深度解析 “雷达”是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备.电磁波其功能包括搜索目标和发现目标;测量其距离,速度,角位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等 特征参数。 传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波.可以用 振幅、频率、相位和振幅来搭载信息,作为信息载体。 激光雷达利用激光光波来完成上述任务。可以采用非相干的能量接收方式,这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。还可以采用相干接收方式接收信号,通过后置信号处理实现探测。激光雷达和微波雷达并无本质区别,在原理框图上也十分类似,见下图激光雷达是工作在光频波段的雷达。与微波雷达的原理相似,它利用光频波段的电磁波先向目标发射探测信号,然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较,从而获得目标的位置(距离、方位和高度)、运动状态(速度、姿态)等信息,实现对目标的探测、跟踪和识别。激光雷达由发射,接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。激光光速发散角小,能量集中,探测灵敏度和分辨率高。多普勒频移大,可以探测从低速到高速的目标。天线和系统的尺寸可以作得很小。利用不同分子对特定波长得激光吸收、散射或荧光特性,可以探测不同的物质成分,这是激光雷达独有的特性。 激光雷达的种类目前,激光雷达的种类很多,但是按照现代的激光雷达的概念,常分为以下几种: 按激光波段分:有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。 按激光介质分:有气体激光雷达、固体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等。 按激光发射波形分:有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等。按显示方式分:有模拟或数字显示激光雷达和成像激光雷达。 按运载平台分:有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、

激光二极管抽运声光调Q高重复频率532nm激光器讲解

第32卷第4期 2005年4月 中国激光 C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERS Vol. 32, No. 4 April , 2005 文章编号:025827025(2005 0420461205 激光二极管抽运声光调Q 高重复频率532nm 激光器 冯立春, 霍玉晶, 何淑芳, 杨成伟 (清华大学电子工程系, 北京100084 摘要实现了重复频率高达105kHz 的紧凑的全固态声光(A -O 调Q 532nm 腔内倍频激光器。激光器使用 Nd ∶Y VO 4作为激光晶体, Ⅱ类匹配的KTP 为倍频晶体, 声光器件材料为熔融石英, 由自制的声光驱动器驱动, 其最大 射频输出功率为7. 5W , 重复频率1Hz ~105k Hz 可调。使用1W 的激光二极管(LD 抽运,50k Hz 重复频率下, 得到平均功率达224mW 的532nm 脉冲激光稳定平

均输出, 总光光转换效率高达22. 4%。低重复频率下, 可以实现脉宽为17. 2ns , 峰值功率为470W , 单脉冲能量为8. 1μJ 的稳定运转。给出了平均功率与重复频率关系的一般公式, 并提出即使是在四能级系统中, 有效储能时间也并不等于上能级寿命, 关键词激光技术; 固体激光器; 激光二极管抽运; 储能时间; Q; 中图分类号 TN248. 1文献标识码 A Q 2switched 532nm Laser with High R epetition R ate FEN G Li -chun , HUO Yu -jing , H E Shu -fang , YAN G Cheng -wei (Department of Elect ronic Engineering , Tsinghua Universit y , B ei j ing 100084, China Abstract A compact , all solid -state and high repetition rate as up to 105k Hz acousto 2optic (A 2O Q 2switched intracavity frequency 2doubled 532nm laser is demonstrated. A Nd ∶YVO 4crystal is used as active media and a type 2ⅡKTP (KTiPO 4 as f requency doubler , The Q switcher is made by f used silica and driven by a driver whose maximal rf output power is 7. 5W and repetition rate is variable f rom 1Hz to 105k Hz , which is made by our own. 224mW of 532nm average power at a repetition rate of 50k Hz was generated with a 1W laser diode (LD as pump source , and a high optical -to -optical conversion efficiency of 22. 4%was obtained. Under low repetition rate , steady operation is achieved with pulse width of 17. 2ns , peak power of 470W and single pulse energy of 8. 1μJ. A general formula of average 2power as a function of pulse repetition rate is presented which has good agreement with the experiment results. Analysis and experimental verification showed that , even in four 2level system , the effective storage time is not equal to the upper state lifetime.

紫外激光的刻蚀应用

紫外激光的刻蚀应用 摘要:文章介绍了紫外激光的产生机理,以及紫外激光加工的特点和优势,举例说明了紫外激光刻蚀的应用及优势。 关键词:紫外;激光;刻蚀 随着对小型电子产品和微电子元器件需求的日益增长,紫外激光是加工微电子元器件中被普遍使用的塑料和金属等材料的理想工具。固态激光器最新技术推动了新一代结构紧凑、全固态紫外激光器的发展,从而使之成为这个领域中更经济有效的加工手段。 1、 紫外激光的产生[1-2] 355nm 紫外激光由 1064nm Nd ∶ YAG 激光的三次谐波获得 ,具体技术途径是用二次谐波晶体腔内倍频1064nm 基波产生 532nm 二次谐波,基波和谐波再经三次谐波晶体腔内混频产生 355nm 三次谐波。 1、1简单理论 三次谐波的产生分为两个部分,在第一个晶体中,部分 1064nm 基波辐射转换为二次谐波(532nm);接着,在第二个晶体中,未转换的基波辐射与二次谐波和频产生三次谐波。在非线性晶体中混频的方程式为: *1132111exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=--??- *2231221exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=--??- *3312331exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=-??- 此处的 E j 项为以频率 ωj 在 z 方向上传播的波的综合电矢,ω3=ω1+ω2,波 j 的电场是 E j exp(i ωj t-ik j z)的实数部分,相位失配?k =k 3-(k 1+k 2)正比于相位匹配方向上光路的偏离量?θ,γ1项为吸收系数。对于三倍频,有 ω2=2ω1,ω3=3ω1,K 2≈2K 1,K 3≈3K 1。为了提高倍频效率及和频光的功率输出,我们要尽量满足位相匹配条件:?k =0。令参量 S 为三倍频晶体中二次谐波功率与总功率之比: 22/()S P P P ωωω=+ 如果以 ω 和 2ω 输入的光子匹配为 1:1,则有 P ω+P2ω 及 S=0.67,理论上在小信号近似情况下,输入光束都能转换为三次谐波。 1、2实验装置 实验装置如图 1 所示。Nd:YVO4 晶体采用 a 轴切割,掺钕浓度为1%,尺寸为3mm ×3mm ×2mm ,一面镀1064nm/532nm 双波长高反膜作为输入镜,另一面镀 808nm 增透膜。输出镜 M 曲率半径为 100mm ,凹面镀 1064nm/532nm 高反膜及 355nm 增透膜,平面镀355nm 高透膜。

532nm低噪声激光器

532nm低噪声激光器-200mW------------------------------------------------- 注: (1):壳体温度 -------------------------------------------------------------------1---------------------------------------------------------------------- 上海熙隆光电科技有限公司上海市闵行莘庄工业开发区申旺路518号东南2楼邮编:201108

光学参数与特性-------------------------------------------------------------- 注: (2): 激光二极管 -------------------------------------------------------------------2---------------------------------------------------------------------- 上海熙隆光电科技有限公司上海市闵行莘庄工业开发区申旺路518号东南2楼邮编:201108

产品型号--------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------3---------------------------------------------------------------------- 上海熙隆光电科技有限公司上海市闵行莘庄工业开发区申旺路518号东南2楼邮编:201108

激光雷达技术的应用现状及应用前景

光电雷达技术 课程论文 题目激光雷达技术的应用现状及应用前景 专业光学工程 姓名白学武 学号2220140227 学院光电学院 2015年2月28日

摘要:激光雷达无论在军用领域还就是民用领域日益得到广泛的应用。介绍了激光雷达的工作原理、工作特点及分类,介绍了它们的研究进展与发展现状,以及应用现状与发展前景。 引言 激光雷达就是工作在光频波段的雷达。与微波雷达的T作原理相似,它利用光频波段的电磁波先向目标发射探测信号,然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较,从而获得目标的位置(距离、方位与高度)、运动状态(速度、姿态)等信息,实现对飞机、导弹等目标的探测、跟踪与识别。 激光雷达可以按照不同的方法分类。如按照发射波形与数据处理方式,可分为脉冲激光雷达、连续波激光雷达、脉冲压缩激光雷达、动目标显示激光雷达、脉冲多普勒激光雷达与成像激光雷达等:根据安装平台划分,可分为地面激光雷达、机载激光雷达、舰载激光雷达与航天激光雷达;根据完成任务的不同,可分为火控激光雷达、靶场测量激光雷达、导弹制导激光雷达、障碍物回避激光雷达以及飞机着舰引导激光雷达等。 在具体应用时,激光雷达既可单独使用,也能够同微波雷达,可见光电视、红外电视或微光电视等成像设备组合使用,使得系统既能搜索到远距离目标,又能实现对目标的精密跟踪,就是目前较为先进的战术应用方式。 一、激光雷达技术发展状况 1、1关键技术分析 1、1、1空间扫描技术 激光雷达的空间扫描方法可分为非扫描体制与扫描体制,其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描与二元光学扫描等方式。非扫描成像体制采用多元探测器,作用距离较远,探测体制上同扫描成像的单元探测有所不同,能够减小设备的体积、重量,但在我国多元传感器,尤其就是面阵探测器很难获得,因此国内激光雷达多采用扫描工作体制。 机械扫描能够进行大视场扫描,也可以达到很高的扫描速率,不同的机械结构能够获得不同的扫描图样,就是目前应用较多的一种扫描方式。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描,扫描速度可以很高,扫描偏转精度能达到微弧度量级。但声光扫描器的扫描角度很小,光束质量较差,耗电量大,声光晶体

紫外激光的刻蚀应用讲解

紫外激光的刻蚀应用 摘要:文章介绍了紫外激光的产生机理,以及紫外激光加工的特点和优势,举例说明了紫外激光刻蚀的应用及优势。 关键词:紫外;激光;刻蚀 随着对小型电子产品和微电子元器件需求的日益增长,紫外激光是加工微电子元器件中被普遍使用的塑料和金属等材料的理想工具。固态激光器最新技术推动了新一代结构紧凑、全固态紫外激光器的发展,从而使之成为这个领域中更经济有效的加工手段。 1、 紫外激光的产生[1-2] 355nm 紫外激光由 1064nm Nd ∶ YAG 激光的三次谐波获得 ,具体技术途径是用二次谐波晶体腔内倍频1064nm 基波产生 532nm 二次谐波, 基波和谐波再经三次谐波晶体腔内混频产生 355nm 三次谐波。 1、1简单理论 三次谐波的产生分为两个部分,在第一个晶体中,部分 1064nm 基波辐射转换为二次谐波(532nm);接着,在第二个晶体中,未转换的基波辐射与二次谐波和频产生三次谐波。在非线性晶体中混频的方程式为: *1132111exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=--??- *2231221exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=--??- *3312331exp()2 dE jK E E j k z E dz γ=-??- 此处的 E j 项为以频率 ωj 在 z 方向上传播的波的综合电矢,ω3=ω1+ω2,波 j 的电场是 E j exp(i ωj t-ik j z)的实数部分,相位失配?k =k 3-(k 1+k 2)正比于相位匹配方向上光路的偏离量?θ,γ1 项为吸收系数。对于三倍频,有 ω2=2ω1,ω3=3ω1,K 2≈2K 1,K 3≈3K 1。为了提高倍频效率及和频光的功率输出,我们要尽量满足位相匹配条件:?k =0。令参量 S 为三倍频晶体中二次谐波功率与总功率之比: 22/()S P P P ωωω=+ 如果以 ω 和 2ω 输入的光子匹配为 1:1,则有 P ω+P2ω 及 S=0.67,理论上在小信号近似情况下,输入光束都能转换为三次谐波。 1、2实验装置 实验装置如图 1 所示。Nd:YVO4 晶体采用 a 轴切割,掺钕浓度为1%,尺寸为3mm ×3mm ×2mm ,一面镀1064nm/532nm 双波长高反膜作为输入镜,另一面镀 808nm 增透膜。输出镜 M 曲率半径为 100mm ,凹面镀 1064nm/532nm 高反膜及 355nm 增透膜,平面镀355nm 高透膜。

(完整版)关于车载激光雷达的知识清单

关于车载激光雷达的知识清单 ?2017年6月28日 ? ?国际电子商情 本篇知识清单分享给你,助你快速了解车载激光雷达产业。 在无人驾驶架构中,传感层被比作为汽车的“眼睛”,包括车载摄像头等视觉系传感器和车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等雷达系传感器。其中激光雷达已经被大部分人认为是实现自动驾驶的必要基础,毕竟传统雷达无法识别物体细节,而摄像头在暗光或逆光条件下识别效率明显降低。 也正得益于无人驾驶汽车市场规模的爆发,预计2030年全球激光雷达市场可达到360亿美元的规模,将成为新的蓝海。本篇知识清单分享给你,助你快速了解车载激光雷达产业。 内容导读: 1.车载激光雷达的技术原理 2.激光雷达在自动驾驶应用中有何优缺点? 3.车载激光雷达有哪些应用? 4.如何降低自激光雷达的成本? 5.国内外最全激光雷达企业介绍 一、车载激光雷达的技术原理 激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统,最初是军事用途。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。 这里详细介绍一下车载激光雷达的工作原理及实现方式。第一种是较为传统的扫描式激光雷达,这种设备被架在汽车的车顶上,能够用多束激光脉冲绕轴旋转360°对周围环境进行距离检测,并结合软件绘制3D图,从而为自动驾驶汽车提供足够多的环境信息。 这种激光雷达最初是在11年前的Darpa无人车挑战赛上,由美国Velodyne公司开发并被参赛团队使用(当时采用的是64线的激光雷达方案)。由于那时的成本

激光器技术的应用现状及发展趋势_百度文库讲解

激光器技术的应用现状及发展趋势 摘要 :简述了激光精密加工技术及其特点 ; 综述了激光精密加工的应用现状 ; 探讨了激光精密加工技术的发展趋势。激光加工技术在机械工业中的广泛应用, 促进了激光加工技术向工业化发展。为此, 介绍了几种应用较广泛的激光加工技术; 重点讨论了激光硬化和激光珩磨技术的应用和发展趋势。摘要由于在光通信光数据存储传感技术医学等领域的广泛应用近几年来光纤激光器发展十分迅速本文简要介绍了光纤激光器的工作原理及特性 , 并对目前多种光纤激光器作了较为详细的分类 ; 同时介绍了近几年国内外对于光纤激光器的研究方向及其目前的热点是高功率光纤激光器、窄线宽可调谐光纤激光器和超短脉冲光纤激光器 ; 最后指出光纤激光器向高功率、多波长、窄线宽发展的趋势 . :结合河北工业大学光机电一体化研究室近几年对激光加工技术研究的初步成果, 对激光加工技术的特点, 激光加工技术在国内外的应用发展状况, 以及激光加工技术的发展趋势进行了简要介绍, 同时分析了我国激光加工产业面临的机遇与挑战,并提出了应采取的对策 前言 1 概述 激光加工是 20 世纪 60 年代初期兴起的一项新技术,此后逐步应用于机械、汽车、航空、电子等行业, 尤以机械行业的应用发展速度最快。在机械制造业中的广泛使用又推动了激光加工技术的工业化。 20 世纪 70 年代,美国进行了两大研究 :一是福特汽车公司进行的车身钢板的激光焊接 ; 二是通用汽车公司进行的动力转向变速箱内表面的激光淬火。这两项研究推动了以后的机械制造业中的激光加工技术的发展。到了 20 世纪 80 年代后期, 激光加工的应用实例有所增加 , 其中增长最迅速的是激光切割、激光焊接和激光淬火。这 3 项技术目前已经发展成熟, 应用也很广泛。进入 20 世纪 90 年代后期, 激光珩磨技术的出现又将激光微细加工技术在机械加工中的应用翻开了崭新的一页。激光加工技术之所以得到如此广泛的应用, 是因为它与传统加工技术相比具有很多优点:一、是非接触加工, 没有机械力; 二、是可以加工高硬度、高熔点、极脆的难加工材料;三、是加工区小,热变形很小,

激光雷达在汽车产业的应用意义

意义: 为保障汽车驾驶时的舒适性和安全性,世界各国对汽车防撞技术的研究和发展投入了大量的人力、物力和财力。据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可分别减少追尾事故的30%,路面相关事故的50%,迎面撞车事故的60%,所以现代汽车安装各类雷达系统以保障行车安全。 激光雷达与其它测距方法的优缺点: 汽车凭借一定的装备测量前方障碍物的距离,迅速反馈给汽车,以在危急的情况下,通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等,来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、误判断所造成的交通事故。目前运用在汽车上的测距方法主要有超声波短距离测距,毫米波雷达长距离测距,激光测距,摄像系统测距等几种方法。 超声波测距: 它利用超声探测原理,在司机倒车时,能正确的从数码显示器上了解汽车尾部与障碍物之间的距离。当测距显示小于报警距离时,还能准确报警,及时提醒司机刹车。 优点:超声波测距原理简单,成本低、制作方便; 缺点:其在高速行驶的汽车上的应用有一定局限性,这是因为超声波的传输速度受天气影响较大,不同的天气条件下传播速度不一样;另一方面是对于远距离的障碍物,由于反射波过于微弱,使得灵敏度下降。故超声波测距一般应用在短距离测距,最佳距离为4~5米,一般应用在汽车倒车防撞系统上。 雷达测距: 为了更好的适应道路交通状况,解决盲区视野问题,在日本和美国开展了大量的工作。如应用毫米波雷达CCD摄像检测交通状况,根据危险程度改变直观信号的音调、颜色和位置,并在显示器中显示。实现高度智能化,极大的改善车辆的安全性。 雷达是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置的。 优点: (1)是探测性能稳定。它不易受对象表面形状和颜色的影响,也不受大气流的影响; (2)是环境适应性能好。雨、雪、雾等对之干扰小。作为车载雷达,目前适用的主要有脉冲多普勒雷达、双频CW雷达和FM雷达三种。应用雷达测距,需要防止电磁波干扰,雷达彼此之间的电磁波和其他通信设施的电磁波对其测距性能都有影响。毫米波雷达主要应用于防撞,以避免高速公路上发生追尾碰撞; 缺点:应用雷达测距,需要防止电磁波干扰,雷达彼此之间的电磁波和其他通信设施的电磁波对其测距性能都有影响。

激光加工技术的特点及应用

激光加工技术的特点及应用-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

激光加工技术的特点及应用 摘要:“激光(器)”的英语为Laser,它是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的第一个字母组成的缩写,意思是“光受激辐射放 大”。所谓激光加工技术就是利用激光束与物质相互作用的特性对材料 (包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以 及做为光源,识别物体等的一门技术,它也是涉及到光、机、电、材 料及检测等多门学科的一门综合学科。 关键词:加工原理、特点、加工技术、发展前景 一激光的特点 激光是一种崭新的光源,它除了与其他光源一样是一种电磁波外,还具有其它光源所不具备的特性: 高方向性:激光的发散角很小,接近平行光,可把激光用于定位、准直、导向和测距等 亮度高(光强):聚焦后光斑上的功率密度达1015W/cm2或更高,其亮度比太阳光起码要亮100亿倍,只有氢弹爆炸瞬间产生的闪光才能勉强与激光相比。材料在如此之高的功率密度光照射下,会很快熔化、气化或爆炸,因此,可以来进行材料的加工或是医疗外科手术。 高单色性:其单色性比一般光高108-109倍以上,可把激光波长作为长度的标准进行精密测量,或把其周期用作时间测量标准,应用于激光通讯和等离子体测量。 高相干性:单色性越好的光,相干长度越长。可用于较长工件的高精度测量与校验。 二激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 2.激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势: ①非接触加工,无工具磨损,不需要中途更换工具,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的; ②激光束能量密度高,加工速度快,工件变形小、热影响区小,后续加工量小; ③它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点材料,可加工材料范围广泛;

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