工业自动化技术高速发展，对高精度测距（绝对距离）的需求与日俱增。例如在通用化工业机器人制造过程中，随着机器人手臂关节自由度越来越多，动作越来越复杂，需要使用传感器对最终空间动作进行校准反馈；同样，随着物流行业自动化的深入，对精确定位需求也越来越强烈；此外在无人车间、自动化装卸货港口的平台控制中，高精度的绝对测距的需求也变得必不可少。在以上应用案例中，不仅要求传感器性能优越，测量精确，同时也要求传感器微型化，IoT化，能够方便的集成融合在各种装备中。

图1 中远距离测距应用

为了满足市场对中远距离高精度位移传感器的需求，挚感光子开发了MD系列激光位移传感器，通过调频连续波（FMCW）原理实现在0~100米距离内精密测距。

本例（图2）显示了MD-5000传感器在5米距离内对金属标靶的绝对距离的精密测量，作业环境为一般室内环境，同时有一定环境光干扰，测试过程没有对温度和气压做标定补偿。结果如图3所示，测得绝对距离4533.8541mm，绝对距离测量0.4秒内结果均方差3μm，数据输出速率为78.125k 每秒。值得提到的是，MD-5000系列激光传感器也同时具有通过激光干涉法测量位移的能力，可以达到纳米级的精度，在图3 中可以看到位移均方差为203nm，为环境真实干扰引起的距离变化。

图2  MD系列传感器绝对距离测试

图3 测试GUI界面

下表简单说明了挚感光子激光位移传感器MD-5000系列的性能参数。

挚感光子MD系列激光同轴位移传感器采用先进的设计理念，是新一代传感器技术，其具有以下优势：

• 一体化的光学封装技术将光芯片、半导体激光器、探测器集于小型化光学封装模组，实现小型化、轻量化、集成化的设计需求，无外接控制设备，使用方便灵活（图4）

• 能够对各种不同材质产品进行有效测量，基于相干检测原理，测量不受材质颜色、环境光等干扰

• 与传统三角法激光传感器相比，MD系列激光同轴位移传感器，采用激光同轴收发的测量的方式，支持狭小测量空间，不会产生因死角导致的无法测量区域

• 支持多个通道传感器同步测量分析

• MD系列距离传感器，基于调频连续波（FMCW）的 相干接收原理对多种测量距离有良好的适应性，可实现亚微米级绝对距离测量，同时具有激光干涉测量位移的能力，精度可以达到纳米级。

• 模拟信号和数字信号双输出模式，可兼容多种客户不同数据采集需求

• 该产品可使用于传感器配套交互测试软件、APP，在电脑、平板电脑等设备端完成整 个试验数据采集分析工作，同时支持对传感器二次开发

图4 集成光学模组

挚感光子介绍

挚感光子是一家由海归芯片专家团队创建的高精密传感器公司，从芯片设计到模组封装到传感器模块的制程拥有完整的自主知识产权，致力于以光电集成芯片技术为智能工业制造提供终极解决方案。在具体的产品实现上，挚感光子将光学相干检测光路、测距光路集成在单个芯片上，并通过一体化封装，将光学芯片、激光器、探测器以及探测用的光学镜头集成到一个略等于半个火柴盒大小的模组里。这一设计不但可以近百倍减小其体积，同时使得激光振动传感器的大规模量产成为可能，降低制造成本的同时为激光振动传感器的广泛应用奠定了基础。

挚感研发的激光振动传感器还在快速的技术迭代中，欲了解详情，请登录我们的网页（www.osphotonics.com）, 或直接与我们的销售工程师联系（info@osphotonics.com），联系电话：0512-63318423（苏州）021-34161815（上海）024-23791815（沈阳），感谢您的关注。