半导体激光器在列车底盘检测应用的研究

发布时间：2021-09-30 13:18

　　随着铁路技术的迅速发展,对列车检测技术的要求也随之提高。传统的人工检测早已不能满足诸如动车、高铁这类新型列车的检测需求,在低运营成本和高检测质量的双重要求下,通过高速相机扫描的图像检测技术愈发凸显其优势。此种图像扫描技术需要配备合理的光源以满足清晰成像的要求。目前广泛使用的LED红外灯产品,在照明的清晰度和均匀度上均存在局限性,而红外半导体激光器是能真正实现高清照明成像的最佳选择。半导体激光器使用单根光纤或光纤束对出射光束进行整圆和光斑均匀化,采用气密封装和专用电源,并通过先进的半导体温控技术,确保产品在合理的温度下工作,寿命得到很好的保证。而单个大功率半导体激光器,由于模式问题,光斑为斑纹状,存在均匀化处理问题。目前常用方案是使用多单管半导体激光器模块,经过光学透镜压缩,重叠光斑,多个激光器的光斑互补后,可将一些暗条纹变亮,以此来提高均匀性。因此红外激光光源、组合镜组和快速摄像机,就组成一个红外图像捕捉系统,可以很好地实现列车底盘检测要求,满足市场需求。本文首先介绍了半导体激光器的原理,阐述了半导体激光器的优势,并通过介绍半导体光纤耦合激光器模块的工作原理进一步展现半导体光纤耦合激光... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?Ｅｎｓｃｏ扫描系统??

第一章绪论??在此之后，美国Ｅｎｓｃｏ公司针对复杂环境对于列车的影响进行了各项性能的评估，??研发出单机系统检测设备，如图１．２所示，该检测仪使用线扫描相机来获得清晰度更??高一些的图像，并且在每次曝光之后，相机采集到的数字图像统一处理成为单行像素，??通过与列车速度相匹配的行频在短时间内获得大量数据，并在后端进行加工处理。良??好的光照系统是该设备可以稳定工作的重要保证，因此该系统选用了更为先进的阵列??式ＬＥＤ组件阵列式ＬＥＤ在当时具备了架构紧凑、控温能力更强和使用寿命更长??等优点，也解决了一直以来传统光源的出射光束存在的光斑偏心、整体光束亮度偏暗??等缺点，在光斑的均匀度上也有着明显改善。然而阵列式ＬＨ）在夜晚的照明应用中有??着不足，同时环境的影响也造成阵列式ＬＥＤ的寿命下降％１３］。??图１．２?Ｅｎｓｃｏ扫描系统??在２００３年，Ｈｏｌｌａｎｄ公司和Ｒａｉｌ?Ｖｉｓｏｎ公司基于机器视觉的应用技术，联合开发??出一款视觉化铁路检测系统

线扫描的成像系统

【参考文献】：
期刊论文
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[9]基于半导体激光技术应用于铁路检测中的研究[J]. 李继光,林昌健.  科技传播. 2012(03)
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硕士论文
[1]半导体激光辅助照明关键技术研究[D]. 玉人.长春理工大学 2011
[2]红外激光球形摄像机的关键技术研究[D]. 戴捷.浙江大学 2011



本文编号：3415945