Jaký je rozdíl mezi běžným světlem a laserovým světlem?

Ne všechno světlo je stejné – i když se to na první pohled tak zdá.
V průmyslové senzorové technologii hraje světlo rozhodující roli v mnoha podobách: k detekci objektů, měření vzdáleností nebo inspekci povrchů se používají LED diody, infračervené zdroje nebo lasery. Laserové světlo má však obzvlášť speciální vlastnosti, které ho zásadně odlišují od běžného světla.

Abstraktní zobrazení světla v průmyslovém snímání
Světlo v průmyslu – Přehled laserů a konvenčního světla

Běžné světlo – všestranné, ale neuspořádané

Běžné světlo – rozptýlené a široce rozptýlené
Obyčejné světlo: rozptyl a více vlnových délek

Světlo konvenčního světelného zdroje – například žárovky nebo LED – se skládá z velkého množství jednotlivých světelných vln, které se šíří ve všech směrech. Tyto vlny se liší vlnovou délkou, frekvencí a fází, což vede k širokému spektru světla.

Vlastnost: Běžné světlo
Směr šířeníSvětelné vlny se rozptylují ve více směrech
Vlnové délkyObsahují mnoho různých vlnových délek (např. celé viditelné spektrum)
Fázová rovnostVlny neoscilují synchronně, ale jsou mimo fázi

Výsledek: Běžné světlo je rozptýlené, široce rozptýlené a nemá jednotnou strukturu. To je ideální pro mnoho světelných úkolů – ale často příliš nepřesné pro přesná měření.

Laserové světlo – přesné, shlukované a koherentní

Laserové světlo – zaostřené, monochromatické a koherentní
Laserové světlo: přesnost díky svazování a koherenci

Naopak laserové světlo je vysoce nasměrované a uspořádané.
Slovo „laser“ znamená zesílení světla stimulovanou emisí záření.
Tento princip zajišťuje, že všechny generované světelné vlny oscilují synchronně (koherentně) a se stejnou vlnovou délkou (monochromaticky).

:
FunkceLaserové světlo
Směr šířeníSilně svázaný a téměř rovný
Vlnové délkySkládají se pouze z jedné vlnové délky (monochromatické)
Fázová ekvivalenceVšechny vlny oscilují synchronně a koherentně

Tato speciální konstrukce umožňuje zaostřit, přesně nasměrovat laserové světlo a vyhodnocovat s přesnou přesností na velké vzdálenosti.
To činí laserové světlo ideálním základem pro měřicí senzory, skenery nebo systémy vzdálenosti v průmyslovém zpracování obrazu.

Proč je tam červené a modré laserové světlo?

Laserové světlo může mít různé barvy – stejně jako běžné světlo. Barva závisí přímo na vlnové délce vyzařovaného světla.
Spektrum viditelného světla se pohybuje od přibližně 380 nanometrů (nm) v modrém rozsahu až po 780 nm v červeném rozsahu.

Barevnávlnová délka (přibližně)
Modrá380–500 nmKratší vlnová délka, vyšší energie – zejména přesné záření
Červená640-675 nmDelší vlnová délka, nižší energie – velmi viditelná a na dlouhý dosah

Modré laserové světlo má proto kratší vlnovou délku a tím i vyšší hustotu energie. To mu umožňuje silnější zaostření a nabízí vyšší rozlišení měření.
Červené laserové světlo je naopak viditelnější pro lidské oko a je zvláště vhodné pro aplikace, kde je viditelnost a vzdálenost důležitější než maximální přesnost.

Závěr: Struktura místo disperze

Hlavní rozdíl mezi běžným světlem a laserovým světlem spočívá v jeho pořadí a zaostření.
Zatímco konvenční světlo vyzařuje rozptýleno ve všech směrech, laserové světlo je cílené, monochromatické a koherentní – ideální pro přesné měření a polohování v průmyslové automatizaci.

Tímto způsobem laserové senzory Wenglor kombinují fyzikální výhody laserové technologie s maximální bezpečností a efektivitou – pro přesné výsledky i za náročných podmínek.

Autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Název práce