补充应用(综合简化)

一、光电转速计与被测量对像没有刚性接触测量范围大，精度高容易实现自动化、数字化广泛的应用于电动机、内燃机、水轮机、及各种机床的转速测量中（一）光电转速计原理光源光电二极管被测转轴(a)应用一、直接测试技术每分种的转速脉冲计数频率孔数，齿轮数，黑白块数只要知道了脉冲计数频率，就可以知道转速光源光电二极管(b)光源光电二极管(c)二、激光测距仪优点：激光测距测程远，测量精度高（一）脉冲激光测距仪激光器光电探测器LL应用：激光测距在军事应用，科学技术，生产等方面都有比较重要的应用（二）相位激光测距仪I=I0sinω0t发射系统接收系统L正弦调制光波I=I0sin(ω0t-φ)?√只要能测量出相位差，就可以计算出距离光尺“光尺”只能测出小于其自身长度的量L0=λ0/2因每把“尺子”都有一定的精度，所以要测量一段距离可能要同时用几把不同单位的尺子来合作测量标尺２：L02=10m,有一段距离约为几百米，要求精确到０.０１m标尺２：6.57m两尺组合读数为：386.5715MHZ150KHZ标尺１：38７m标尺１：L01=1000m,例：精度为1‰精度为1‰三．莫尔条纹测位移1.黑白光栅-----具有周期性透光不透光区域的光学元件>0.01mm圆光栅长光栅w=a+bw为栅距bb为栅线间宽（透光）aa为栅线的宽度（不透光）a:b=1:1或1.1：0.92.长光栅莫尔条纹斜向莫尔条纹横向莫尔条纹当两块光栅以一定的角度叠合在一起时透过光栅的光形成的明暗相间的条纹xyxy

α3.长光栅莫尔条纹测位移Δx(位移量）w（栅距）莫尔条纹的移动规律---动光栅每移过一个栅距，莫尔条纹就移过一条1234信号设测得有N个莫尔条纹移过：1wwΔx=4w位移方向的判别信号信号1212121上移下移2右移左移4.应用系统组成光电池数据处理系统光电池光源透镜指示光栅标尺光栅与运动部件固连在一起透镜光电器件大背景目标初升太阳式调频调制盘四、调制盘的目标定位F/2t0无调制盘时的总通量目标定位原理----t0t0t0Ω0θ1θ0=0θ2旋转调频调制盘ABCA圈tB圈tC圈t脉冲调宽式调制盘ABAB一.激光干涉测长（1）激光光源：一般选用波长为632.8nm（2）干涉系统：迈克尔逊干涉仪（3）光电显微镜：用于瞄准被测长度量的起始位置。（4）光电计数器（５）显示录装置光电计数器M2M1显示记录装置光电显微镜应用二、干涉测量二.气体折射率的干涉测量方法参考室为真空室，开始时测量室中充入被测气体，测量时慢慢轴出测量室中的样品，两路光的光程差发生变化，从而光电检测器检测到干涉光强的明暗变化，通过计数，求出光程的变化：抽气参考室b测量室alＮ应用三、激光通信激光通信可以解决目前无线电波段可利用的频率带宽度与信息量迅速增加的矛盾一、激光通信的特点1.通信容量巨大激光频率高（1013~1015HZ）、单色性好.一束不同频率激光组成的激光束可同时传输100亿路电话信号或1000万套电视节目。2.通信质量高-------不易被干扰，数据传输准确无误、声音清晰、图像清晰等。3.保密性好方向性好，不向空间发散、又多为不可见光，很难被觉察，不易被截获二、激光通信原理激光器调制器光发射机光中继站光接收机编码器电信号发送器解码器电信号接收器声扬声器传输介质传输介质1.大气激光通信具有无线电通信的便捷和有线电通信的保密性，不易被窃听，适用于临时、紧迫时的通信。两地之间必须“直视”，受大气传输效率等影响，传输距离受限制。但大气层外的卫星之间的激光通信不受大气的影响所以越来越受到重视，但激光器被安装在外太空所以要求超长的寿命和可靠性。调幅tФtФttФ调频调宽原始信号2.水下激光通信水下激光通信的主要应用就是对潜通信---潜对潜，潜对岸。存在的问题：激光在水中的传输问题。海水对光的吸收是：一般规律为长波长的光被吸收的情况比短波长的光要严重。其中波长为0.455μm,0.459μm,0.532μm,的蓝绿光在水下有较好的传输能力，称为水下窗口。海底测绘激光系统，测深可达70m.激光对潜通信的方式----卫星和机载。卫星方式是全球性的，适用于对环球航行的战略核潜艇的通信机载的方式适用于对战术潜艇的通信。3.光纤激光通信---光纤通信----激光信号在光纤中传输。（1）通信容量特别大，适合于高速率的数字通信（2）传输损耗低，中继距离长（3）中继站电路简单（4）多根光纤组成光缆，光纤之间无串音，通信质量好（5）没有接地问题，不受大地电流影响（6）不受电磁、静电及人为干扰（7）无火花，使用安全（8）保密性好（9）原料丰富，造价低（10）尺寸小，重量轻，易敷设，易处理，经济效益高日本“海沟号”档案：1986年，日本海洋科技中心开始研制无人驾驶潜艇，1990年完成设计开始制造，经过6年的努力，研制出“海沟号”无人驾驶潜艇。长：3米，重：5.4吨耗资：5000万美元下潜深度：＞１００００米与母艇之间采用光纤通信２００３年５月２９日神秘失踪结局：载人，下潜深度达7000m声纳通信1.X光CCD每秒可获得过1000帧图像国际化大公司的光电研发:2.CT用无害光CT探测活体组织情况3.PET4.什么是真正的健康?5.将半导体激光器用于研究什么样的光才是促进植物和蔬菜的生长的6.用1000个LD堆在一起发