광전 검출 기술 TWO의 세부 부분

광전검사기술의 도입
광전 검출 기술은 광전 정보 기술의 주요 기술 중 하나로, 주로 광전 변환 기술, 광 정보 수집 및 광 정보 측정 기술, 그리고 측정 정보의 광전 처리 기술을 포함합니다. 광전 방식은 다양한 물리적 측정, 저조도 측정, 적외선 측정, 광 스캐닝, 광 추적 측정, 레이저 측정, 광섬유 측정, 이미지 측정 등 다양한 용도로 사용됩니다.

광전 검출 기술은 광학 기술과 전자 기술을 결합하여 다양한 양을 측정하며, 다음과 같은 특징이 있습니다.
1. 높은 정밀도. 광전 측정의 정확도는 모든 측정 기술 중 가장 높습니다. 예를 들어, 레이저 간섭계를 이용한 길이 측정의 정확도는 0.05μm/m에 달할 수 있으며, 격자 무아레 프린지법을 이용한 각도 측정도 가능합니다. 레이저 거리 측정법을 이용한 지구와 달 사이의 거리 측정의 분해능은 1m에 달합니다.
2. 고속. 광전 측정은 빛을 매질로 사용하는데, 빛은 모든 물질 중에서 가장 빠른 전파 속도를 가지고 있으며, 광학적 방법으로 정보를 얻고 전달하는 데 가장 빠른 속도를 자랑합니다.
3. 장거리, 넓은 범위. 빛은 무기 유도, 광전 추적, 텔레비전 원격 측정 등 원격 제어 및 원격 측정에 가장 편리한 매체입니다.
4. 비접촉 측정. 측정 대상에 닿는 빛은 측정력이 없는 것으로 간주할 수 있으므로 마찰이 없고, 동적 측정이 가능하며, 다양한 측정 방법 중 가장 효율적입니다.
5. 긴 수명. 이론적으로 광파는 마모되지 않으며, 재현성이 잘 유지된다면 영구적으로 사용할 수 있습니다.
6. 강력한 정보 처리 및 컴퓨팅 능력을 통해 복잡한 정보를 병렬로 처리할 수 있습니다. 광전 방식은 정보 제어 및 저장이 용이하고, 자동화 구현이 용이하며, 컴퓨터와의 연결이 간편하고, 구현이 간편합니다.
광전검사기술은 현대과학, 국가현대화, 인민생활에 있어서 없어서는 안 될 신기술이며, 기계, 빛, 전기, 컴퓨터를 결합한 신기술로서 가장 잠재력이 큰 정보기술 중 하나입니다.
셋째, 광전 검출 시스템의 구성 및 특성
테스트 대상의 복잡성과 다양성으로 인해 감지 시스템의 구조는 동일하지 않습니다. 일반적인 전자 감지 시스템은 센서, 신호 처리기, 출력 링크의 세 부분으로 구성됩니다.
센서는 피측정물과 감지 시스템 사이의 인터페이스에 있는 신호 변환기입니다. 측정물로부터 측정 정보를 직접 추출하고, 그 변화를 감지하여 측정하기 쉬운 전기적 매개변수로 변환합니다.
센서가 감지하는 신호는 일반적으로 전기 신호입니다. 출력 요구 사항을 직접 충족할 수 없으므로 추가적인 변환, 처리 및 분석이 필요합니다. 즉, 신호 처리 회로를 통해 표준 전기 신호로 변환하여 출력 링크로 출력해야 합니다.
검출시스템 출력의 목적과 형태에 따라 출력링크는 주로 디스플레이 및 기록장치, 데이터 통신 인터페이스, 제어장치로 구분됩니다.
센서의 신호 처리 회로는 센서의 종류와 출력 신호에 대한 요구사항에 따라 결정됩니다. 센서마다 출력 신호가 다릅니다. 에너지 제어 센서의 출력은 전기적 매개변수의 변화이며, 브리지 회로를 통해 전압 변화로 변환되어야 합니다. 브리지 회로의 전압 신호 출력은 작고 공통 모드 전압은 크기 때문에 계측 증폭기로 증폭해야 합니다. 에너지 변환 센서에서 출력되는 전압 및 전류 신호에는 일반적으로 큰 잡음 신호가 포함되어 있습니다. 유용한 신호를 추출하고 불필요한 잡음 신호를 필터링하기 위해 필터 회로가 필요합니다. 또한, 일반 에너지 센서에서 출력되는 전압 신호의 진폭은 매우 작아 계측 증폭기로 증폭될 수 있습니다.
전자 시스템 캐리어에 비해 광전 시스템 캐리어의 주파수는 몇 자릿수만큼 증가합니다. 이러한 주파수 차수의 변화는 광전 시스템의 구현 방식에 질적인 변화를 가져오고 기능에도 질적인 도약을 가져옵니다. 주로 캐리어 용량, 각도 분해능, 거리 분해능, 분광 분해능이 크게 향상되어 채널, 레이더, 통신, 정밀 유도, 항법, 측정 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 상황에 적용되는 광전 시스템의 구체적인 형태는 다르지만, 모두 송신기, 광 채널, 광 수신기의 링크를 갖는다는 공통적인 특징을 가지고 있습니다.
광전 시스템은 일반적으로 능동 광전 시스템과 수동 광전 시스템의 두 가지 범주로 나뉩니다. 능동 광전 시스템에서 광 송신기는 주로 광원(예: 레이저)과 변조기로 구성됩니다. 수동 광전 시스템에서 광 송신기는 피시험체로부터 열 복사를 방출합니다. 광 채널과 광 수신기는 둘 다 동일합니다. 소위 광 채널은 주로 대기, 우주, 수중, 그리고 광섬유를 의미합니다. 광 수신기는 입사되는 광 신호를 수집하고 처리하여 광 반송파의 정보를 복구하는 데 사용되며, 여기에는 세 가지 기본 모듈이 포함됩니다.
광전 변환은 일반적으로 평면 거울, 광학 슬릿, 렌즈, 원뿔 프리즘, 편광판, 파장판, 코드판, 회절격자, 변조기, 광학 이미징 시스템, 광 간섭 시스템 등 다양한 광학 부품과 광학 시스템을 통해 이루어지며, 측정된 값을 광학 매개변수(진폭, 주파수, 위상, 편광 상태, 전파 방향 변화 등)로 변환합니다. 광전 변환은 광전 검출 장치, 광전 카메라 장치, 광전 열 장치 등 다양한 광전 변환 장치를 통해 이루어집니다.