激光器自從二十世紀(jì)六十年代以來，已廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國防和科技等各個(gè)領(lǐng)域，本文將就由激光技術(shù)導(dǎo)入安防應(yīng)用的激光入侵探測器，簡單介紹其原理、工作方式及功能特點(diǎn)。\r\n
自從二十世紀(jì)六十年代世界上第一臺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。\r\n
激光的基本原理\r\n激光發(fā)射器（Laser）主要由工作物質(zhì)、光諧振腔和激勵源組成。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。激勵（泵浦）源是產(chǎn)生激光的能量來源，激光工作物質(zhì)不同，采用的激勵方法和激勵源的形式也不同。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。\r\n用光或電等激勵源，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，它的亮度極高、方向性好、頻率單一、相位一致，是其它光源無可比擬的。\r\n
激光入侵探測器組成及工作方式\r\n激光入侵探測器屬于主動入侵探測器類，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。\r\n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)射出的定向強(qiáng)激光束直接（或通過光學(xué)反射器／激光中繼器轉(zhuǎn)折）射向接收端。在接收機(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)警和控制動作，并通過有線或無線方式通知有關(guān)部門。\r\n
激光入侵探測器及報(bào)警系統(tǒng)的特點(diǎn)\r\n·適于遠(yuǎn)距離工作。激光束的方向性極好，因此光能集中，傳輸效率高。在發(fā)射功率相同的條件下，距離100m或200m時(shí)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；\r\n·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敏感紅外設(shè)備的問題；\r\n·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)的抗干擾能力。利用激光束的單色性極好、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；\r\n·綜合布設(shè)，適應(yīng)范圍廣泛。此類產(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)流動設(shè)防或動態(tài)設(shè)防；\r\n·現(xiàn)場調(diào)試快捷，檢修方便。此類產(chǎn)品若配套專用激光定位儀，可以隨時(shí)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；\r\n·使用壽命長，維護(hù)成本低。充分利用激光系統(tǒng)的特點(diǎn)，可降低購置設(shè)備的費(fèi)用，減少施工量及對環(huán)境美觀的影響；激光管的更換很方便，維護(hù)成本低。\r\n
結(jié)語\r\n自從1999年激光入侵探測器投入市場應(yīng)用以來，已逐步實(shí)現(xiàn)了線界、平面、立體產(chǎn)品的系列化，也歷經(jīng)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)，相信此類產(chǎn)品在安全技術(shù)防范領(lǐng)域?qū)⒂懈?、更廣泛的應(yīng)用。\r\n\r\n本文作者現(xiàn)任北京北奧東華激光技術(shù)有限公司總工程師
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