红外光电开关的原理与实验

最近在搞一个红外对管的设计，结合实际总结了以下信息，供大家参考：

一、红外线的简介

红外线（Infrared）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在1mm到760纳米（nm）之间，比红光长的非可见光。红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在750纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强，在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。
高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。含热能，太阳的热量主要通过红外线传到地球。
如图所示，我们把红光之外的辐射叫做红外线（紫光之外是紫外线），肉眼不可见。

近红外线：(Near Infra-red， NIR)| 0.7~2.5 μm
中红外线：(Middle Infra-red， MIR)| 2.5~25 μm
远红外线：(Far Infra-red， FIR)| 25~500 μm
极远红外线：15~1000 μm

二、红外光电开关

2.1、红外光电开关的简介

红外线光电开关是利用人眼不可见（波长为780nm-1mm）的近红外线和红外线的来检测、判别物体。通过光电装置瞬间发射的微弱光束能被安全可靠的准确的发射和接收。
红外线光电开关的重要作用是能够处理光的强度变化：利用光学元件，在传播媒介中间使光束发生变化，利用光束来反射物体，使光束发射经过长距离后瞬间返回。红外线光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于发光二极管（LED）和激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择，朝着目标不间接地运行。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

2.2、红外光电开关的分类

红外光电开关按照红外光的传播方式，分为红外对射方式和红外反射方式；按照红外光的检测方式，有分为AD采样和方波调制方式。
2.2.1、红外对射光电开关
红外对射光电开关是红外发射管发出红外线，中间如果没有障碍物，红外接收管接收到红外线，如果有障碍物，红外接收管收不到红外线，实现障碍物的检测。

2.2.2、红外反射光电开关
红外反射光电开关是红外反射电路：红外发射管发出红外线，前方如果有障碍物，