激光技术在精密计量中的应用
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更新于2024-07-19
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"激光技术在精密计量、长度测量和测距测速中的应用"
激光技术,以其独特的单色性和相干性,在多个领域展现出显著的优势,特别是在精密计量方面。1983年的国际计量大会重新定义了米,即光在真空中1/299,792,458秒内行进的长度。这一定义使得通过精确测量激光频率就能复现长度单位米。在实际操作中,可以通过测量激光的波长,结合定义的光速值来计算长度。
在激光长度测量中,激光的优越性尤为突出。传统的干涉法虽然可以实现精密定位,但受单色性限制,量程有限。然而,激光由于具有极好的单色性,极大地扩展了有效量程。例如,采用特制氦-氖激光器,其632.8纳米的红光可以实现长达20公里的测量。通过干涉仪将激光分为两束,一束保持固定路径,另一束反射回干涉仪,根据靶棱镜移动导致的干涉条纹变化,可以准确计算出移动的长度,精度极高。
激光测距和测速是激光应用的另一重要领域。由于光速恒定,测量光往返目标所需时间即可确定距离。激光测距仪因其高亮度和窄脉冲宽度,能在很远的距离上实现高精度测量,如小型激光测距仪可以精确测量20公里远的目标,误差仅为0.5米,测量速度快,通常在1秒内完成。此外,利用激光的相干性进行相位测距,其精度更上一层楼,甚至可以在8000公里之外测量卫星的距离,误差仅为2厘米。而通过多普勒频移或激光衍射花样,还可以测定运动物体的速度和方向,为科学研究和工业应用提供了强大工具。
激光技术的这些应用广泛应用于机床、自动制图机、掩模制作机和集成电路制造等精密制造业,以及遥感、地理测绘和航空航天等领域。陈冠英教授在2008年激光技术讲座中详细阐述了这些概念,强调了激光在现代科技中的关键作用。邓锡铭和雷仕湛编著的《激光技术》一书也为深入理解激光的原理和应用提供了丰富的资料。
2023-05-24 上传
2023-09-06 上传
2024-01-27 上传
使用java来获取com.spire.doc库中不同的版本来获取一个表格中的段落的子对象类型为com.spire.doc.documents.StructureDocumentTagInline的内容
2023-04-22 上传
2023-06-09 上传
2023-05-10 上传
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