مستشعر الليزر هو نوع من أجهزة الاستشعار التي تستخدم تقنية الليزر للقياس، تتكون بشكل عام من أجزاء الليزر والأجزاء الضوئية والأجهزة الكهروضوئية، يمكنه تحويل المعلمات الفيزيائية المقاسة (مثل الطول والتدفق والسرعة وما إلى ذلك) إلى إشارات ضوئية، حيث يتم استخدام المحول الكهروضوئي لتحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية، من خلال الترشيح والتضخيم والتصحيح للدوائر المقابلة، ويمكن الحصول على إشارات الخروج، وذلك لحساب الكمية المقاسة.
تقنية الليزر
تتميز تقنية الليزر بخصائص الاتجاه القوي والسطوع العالي وأحادية اللون الجيدة، ويتم استخدامه على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والزراعي، والدفاع الوطني والجيش والطب والصحة، والبحث العلمي والجوانب الأخرى، مثل قياس المسافة والكشف الدقيق وتحديد المواقع،وما إلى ذلك، وكذلك مقياس الطول ومعيار التردد البصري.
مبدأ عمل حساس الليزر
يمكن لمستشعر إزاحة الليزر قياس الموضع والإزاحة والتغييرات الأخرى للكائن المقاس بدقة وبلا تلامس، ويستخدم بشكل أساسي لقياس الإزاحة والسمك والاهتزاز والمسافة والقطر والكميات الهندسية الأخرى للكائن، ووفقًا لمبدأ القياس، ينقسم مبدأ مستشعر إزاحة الليزر إلى طريقة تثليث الليزر وطريقة تحليل صدى الليزر، طريقة التثليث بالليزر مناسبة بشكل عام للقياس عالي الدقة والمسافات القصيرة، بينما تستخدم طريقة تحليل صدى الليزر للقياس لمسافات طويلة.
قياس المسافة بالليزر
مبدأها هو نفس مبدأ رادار الراديو، بعد توجيه الليزر إلى الهدف، يتم قياس وقت الرحلة ذهابًا وإيابًا، ثم يتم الحصول على مسافة الرحلة ذهابًا وإيابًا بضرب سرعة الضوء، نظرًا لمزايا الليزر، مثل الاتجاهية العالية، وأحادية اللون العالية والطاقة العالية، فهي مهمة جدًا لقياس المسافة الطويلة، وتحديد اتجاه الهدف، وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء في نظام الاستقبال، و ضمان دقة القياس، لذلك يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام لجهاز تحديد المدى بالليزر.
الليدار
لا يستطيع جهاز الليدار وهو الذي تم تطويره على أساس جهاز تحديد المدى بالليزر وقياس المسافة فحسب، بل يمكنه أيضًا قياس سمك الهدف وسرعته وتسارعه، وقد تم استخدامه بنجاح في تحديد مدى وتتبع القمر الصناعي. على سبيل المثال، يمتلك الليدار الذي يستخدم ليزر نطاق قياس مسافة يتراوح بين 500 و 2000 كم مع خطأ يبلغ بضعة أمتار فقط، في الوقت الحاضر، غالبًا ما يستخدم ليزر زجاج النيوديميوم وليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الغاز كمصدر للضوء لجهاز تحديد المدى بالليزر.
