Aký je rozdiel medzi obyčajným svetlom a laserovým svetlom?

Nie všetko svetlo je rovnaké – aj keď sa to na prvý pohľad zdá.
V priemyselnej senzorovej technológii zohráva svetlo rozhodujúcu úlohu v mnohých formách: LED diódy, infračervené zdroje alebo lasery sa používajú na detekciu objektov, meranie vzdialeností alebo kontrolu povrchov. Laserové svetlo má však obzvlášť špeciálne vlastnosti, ktoré ho zásadne odlišujú od bežného svetla.

Abstraktné zobrazenie svetla v priemyselnom snímaní
Svetlo v priemysle – prehľad laserov a konvenčného svetla

Bežné svetlo – všestranné, ale neusporiadané

Bežné svetlo – rozptýlené a široko rozptýlené
Bežné svetlo: rozptyl a viaceré vlnové dĺžky

Svetlo bežného svetelného zdroja – napríklad žiarovky alebo LED – pozostáva z veľkého množstva jednotlivých svetelných vĺn, ktoré sa šíria vo všetkých smeroch. Tieto vlny sa líšia vlnovou dĺžkou, frekvenciou a fázou, čo vedie k širokému spektru svetla.

Funkcia: Bežné svetlo
Smer šíreniaSvetelné vlny sa rozptyľujú v mnohých smeroch
Vlnové dĺžkyObsahujú mnoho rôznych vlnových dĺžok (napr. celé viditeľné spektrum)
Fázová rovnosťVlny neoscilujú synchronne, ale sú mimo fázy

Výsledok: Bežné svetlo je rozptýlené, široko rozptýlené a nemá jednotnú štruktúru. To je ideálne pre mnohé osvetľovacie úlohy – ale často príliš nepresné na presné merania.

Laserové svetlo – presné, zoskupené a koherentné

Laserové svetlo – zaostrené, monochromatické a koherentné
Laserové svetlo: presnosť prostredníctvom zväzovania a koherencie

Naopak, laserové svetlo je vysoko nasmerované a usporiadané.
Slovo „laser“ znamená zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia .
Tento princíp zabezpečuje, že všetky generované svetelné vlny oscilujú synchronne (koherentne) a s rovnakou vlnovou dĺžkou (monochromaticky).

:
FunkciaLaserové svetlo
Smer šíreniaSilne zviazaný a takmer rovný
Vlnové dĺžkyPozostávajú len z jednej vlnovej dĺžky (monochromatické)
Fázová ekvivalenciaVšetky vlny oscilujú synchronne a koherentne

Táto špeciálna štruktúra umožňuje zaostrenie, presné nasmerovanie a vyhodnotenie laserového svetla s presnou presnosťou na veľké vzdialenosti.
To robí laserové svetlo ideálnym základom pre meracie senzory, skenery alebo systémy vzdialenosti v priemyselnom spracovaní obrazu.

Prečo sú tam červené a modré laserové svetlo?

Laserové svetlo môže mať rôzne farby – rovnako ako bežné svetlo. Farba závisí priamo od vlnovej dĺžky vyžarovaného svetla.
Spektrum viditeľného svetla sa pohybuje od približne 380 nanometrov (nm) v modrom rozsahu po 780 nm v červenom rozsahu.

Farebnávlnová dĺžka (približne)
Modrá380–500 nmKratšia vlnová dĺžka, vyššia energia – najmä presné žiarenie
Červená640-675 nmDlhšia vlnová dĺžka, nižšia energia – veľmi viditeľná a na dlhý dosah

Modré laserové svetlo má teda kratšiu vlnovú dĺžku a teda vyššiu hustotu energie. To mu umožňuje silnejšie zaostriť a ponúka vyššie rozlíšenie pre merania.
Červené laserové svetlo je naopak pre ľudské oko viditeľnejšie a je obzvlášť vhodné pre aplikácie, kde je dôležitejšia viditeľnosť a vzdialenosť než maximálna presnosť.

Záver: Štruktúra namiesto disperzie

Hlavný rozdiel medzi obyčajným svetlom a laserovým svetlom spočíva v jeho poradí a zameraní.
Kým konvenčné svetlo vyžaruje rozptýlene vo všetkých smeroch, laserové svetlo je cielené, monochromatické a koherentné – ideálne pre presné meranie a polohovanie v priemyselnej automatizácii.

Týmto spôsobom laserové senzory Wenglor kombinujú fyzikálne výhody laserovej technológie s maximálnou bezpečnosťou a efektivitou – pre presné výsledky aj za náročných podmienok.

Autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Názov pracovnej pozície