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激光入侵探測器及其應(yīng)用

閱讀：1797發(fā)布時(shí)間：2016-12-1

　　自從二十世紀(jì)六十年代世界上*臺(tái)紅寶石激光器誕生以來，人們又研制了數(shù)千種新的激光器，其應(yīng)用技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國防和科技等各個(gè)領(lǐng)域廣泛開花結(jié)果，并展現(xiàn)出越來越誘人的美好前景。近年來，發(fā)展十分迅速的安全技術(shù)防范行業(yè)一直期待著激光這支新軍的加盟。山東滕州市飛天激光技術(shù)有限公司經(jīng)過近五年的努力，研制成功了以半導(dǎo)體激光器為探測源，并使相關(guān)技術(shù)全部實(shí)用化的激光入侵探測器。將其與光學(xué)、電子部件擴(kuò)展組合，并與相應(yīng)的報(bào)警控制主機(jī)配套，可形成新的功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)*的激光入侵報(bào)警系統(tǒng)。
　　
　　一、激光的基本原理和特點(diǎn)
　　
　　激光發(fā)射器（Laser）主要由工作物質(zhì)、光諧振腔和激勵(lì)源組成。工作物質(zhì)是激光器的核心部分，其中分布著大量的可以發(fā)射激光的原子、分子或離子。各種激光器所以能產(chǎn)生不同波長的激光，主要是這些激活粒子各自內(nèi)部的能級結(jié)構(gòu)不同。激勵(lì)（泵浦）源是產(chǎn)生激光的能量來源。激光工作物質(zhì)不同，采用的激勵(lì)方法和激勵(lì)源的形式也不同。
　　
　　光諧振腔是實(shí)現(xiàn)受激輻射光往返振蕩，并對輸出光束的方向和波長進(jìn)行選擇和限制的器件。
　　
　　用光或電等激勵(lì)源，使激光工作物質(zhì)的能級實(shí)現(xiàn)粒子束反轉(zhuǎn)，受激輻射的光子流沿光諧振腔軸向不斷放大，就可以在其一端發(fā)射出很強(qiáng)的激光束來，它的亮度*，方向性，頻率單一，相位一致。這些都是其他任何光源*的，由此帶來了各個(gè)領(lǐng)域光電子技術(shù)應(yīng)用劃時(shí)代的新發(fā)展。
　　
　　二、激光入侵探測器的基本組成及工作方式
　　
　　激光入侵探測器屬于主動(dòng)入侵探測器類。主要由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)組成。激光發(fā)射機(jī)由激光發(fā)射器、調(diào)制激勵(lì)電源及相應(yīng)的方向調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。激光接收機(jī)由激光接收器、光電信號處理器以及相應(yīng)的支撐機(jī)構(gòu)組成。
　　
　　該系統(tǒng)是在防護(hù)區(qū)域的始端設(shè)置激光發(fā)射機(jī)，將其發(fā)射出的定向的強(qiáng)激光束直接（或通過光學(xué)反射器或通過激光中繼器轉(zhuǎn)折）射向目標(biāo)處。在目標(biāo)處的接收機(jī)通過光電器件將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成特征信號，并經(jīng)鑒別器處理。當(dāng)確認(rèn)信號正常時(shí)，顯示綠燈，保持監(jiān)視狀態(tài)；而當(dāng)光束被遮斷時(shí)，則信號失常，顯示紅燈，同時(shí)輸出報(bào)警信號，從而實(shí)現(xiàn)對激光束所經(jīng)過的全路程或轉(zhuǎn)折所形成的圍框的監(jiān)控。由報(bào)警控制主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警和控制動(dòng)作，并通過有線或無線方式通知有關(guān)部門。該激光入侵探測器供電電源為直流12VDC（11V~～16V）或交流220VAC。報(bào)警信號輸出端為無電位繼電器觸點(diǎn)（常開或常閉任選），可與通用的各型報(bào)警控制主機(jī)及輔助設(shè)備連接使用。
　　
　　三、激光入侵探測器及報(bào)警系統(tǒng)的*性
　　
　　a)適于遠(yuǎn)距離工作。激光束的方向性*，因此光能集中，傳輸效率非常高。在發(fā)射功率相同的條件下，在100m或200m遠(yuǎn)時(shí)的激光功率密度是紅外對射探測器功率密度的數(shù)百倍。因而傳輸距離更遠(yuǎn)，穿透雨霧雪的能力更強(qiáng)。從而能保證遠(yuǎn)距離的正常工作和減少惡劣天氣時(shí)的誤報(bào)率。
　　
　　b)閉路傳輸，無相互干擾。激光束屬于閉路傳輸，因而不存在紅外對射探測器在直線上連續(xù)布設(shè)或者鄰近系統(tǒng)互相干擾的問題，可以長大距離連續(xù)直線布設(shè)或近距離交叉布設(shè)。同樣也不存在紅外光漏泄干擾周圍其它的敏感紅外設(shè)備的問題。
　　
　　c)抗外界雜散光和電磁干擾的能力強(qiáng)。合理的光接收器和高功率密度發(fā)射器使得該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗*力。利用激光束的單色性*、光斑大小可控的優(yōu)勢，可以使系統(tǒng)在嚴(yán)重干擾的環(huán)境下正常工作。
　　
　　d)綜合布設(shè)，適應(yīng)范圍極為廣泛。與單一的紅外對射探測器相比，本產(chǎn)品可稱為激光綜合空間布設(shè)系統(tǒng)。發(fā)射光束可以對射、反射后原處接收、轉(zhuǎn)折后返回；也可以形成平面、立體布設(shè)?？梢允蛛[蔽地固定設(shè)防，也可以臨時(shí)流動(dòng)設(shè)防或動(dòng)態(tài)設(shè)防。
　　
　　e)現(xiàn)場調(diào)試快捷，檢修方便。本系統(tǒng)配套提供激光定位儀，可以隨時(shí)方便地檢測各處光斑的位置。傳播過程中何處有樹枝、葉子等障礙物遮擋，轉(zhuǎn)折或接收處光斑偏離中心的方向和遠(yuǎn)近，都可以直接判定，因而能夠準(zhǔn)確迅速地指導(dǎo)調(diào)整工作。
　　
　　f)總體工程性價(jià)比好，系統(tǒng)使用壽命長，維護(hù)成本低。精心設(shè)計(jì)配置方案，可以充分利用激光系統(tǒng)的特點(diǎn)，明顯降低購置設(shè)備的費(fèi)用，減少施工量，減少對環(huán)境美觀的影響。系統(tǒng)檢修，激光管的更換都很方便。不會(huì)發(fā)生某些進(jìn)口產(chǎn)品因無法檢修，局部損壞即導(dǎo)致全套系統(tǒng)報(bào)廢的問題。
　　
　　四、激光入侵探測器及系統(tǒng)在走向成熟，走向更加美好的未來
　　
　　自從1999年激光入侵探測器投入試用以來，經(jīng)過改進(jìn)完善定型，于2002年開始批量生產(chǎn)，并逐步實(shí)現(xiàn)了線界、平面、立體產(chǎn)品的系列化。在國內(nèi)外推出了二層、四層室外周界系統(tǒng)新產(chǎn)品。在北京、遼寧、江蘇等省市，室外周界、室內(nèi)激光門等系統(tǒng)歷經(jīng)幾個(gè)春夏秋冬、高低溫的環(huán)境干擾、抗震、整體穩(wěn)定性和可靠性的考驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行正常，收到了滿意的效果，受到了國內(nèi)外同行的好評。我們*有理由相信，這支中國人自己的*之花，一定會(huì)在安全技術(shù)防范領(lǐng)域以及相關(guān)領(lǐng)域中開放得更加絢麗多彩。

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