激光测距的原理与应用

激光，英文名称为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（简称LASER），意思为原子受激辐射的光，故称激光，激光的产生原理，是原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出，被引诱（激发）出来的光子束（激光）。

激光与普通光源相比，具有单色性、高亮度、方向性等优势，被广泛应用于工业生产和科研实验等各个领域，激光测距便是其中应用较为广泛的一项技术。

1.激光测距技术的特点

激光测距技术是一项非接触式的工业测量技术，与传统的接触式测距技术相比，具有以下的特点【1】：

（1）.激光测距时，无需与测量表面进行接触，物体的表面不会产生形变

（2）.激光测距时被测物体表面不会发生磨损，降低了额外的损失

（3）.在很多特殊的环境下，没有条件用常规测量工具接触测量，只能使用 激光测距技术

2.激光测距技术的原理

激光测距目前主要的测量方法有：激光脉冲测距、激光相位测距、激光三角法测距等，不同的测量方法对应不同常用的测量范围和精度，激光脉冲测距主要应用于远距离测距，测量距离在km级以上，精度较低，一般是米级精度；激光相位测距适用于中长距测量，常用测量范围包括50米、150米、300米、以及500米不等，精度较高，一般是毫米级精度；激光三角法测距则一般用于短距离（常见测量范围在2米以内），高精度的测距任务，一般精度能达到微米级，但测量距离较为限制。

（1）激光脉冲测距法【2】

激光脉冲测距法工作时，先由激光发射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