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激光跟踪仪靶球角度对精度的影响摘要：本文通过利用激光追踪仪来检测靶球角度的精准度进行追踪分析，当靶球角度通过激光跟踪仪反射来确认激光光斑位置，以及及时计算出靶球角度，从而提高精准度。
本文在对角度进行分析，并且结合了激光跟踪仪所提出的靶球角度定位方式来对脱靶定位进行追踪，并且分析出激光跟踪仪所带来的误差，根据激光追踪仪结构对靶球角度进行定位，通过试验数据我们可以看出，当目标距离激光跟踪仪10m时，激光跟踪仪误差将会少于1.1秒，因此为系统所存在的误差奠定基础。
同时，对激光跟踪仪对靶球角度投射角度进行测量，从而提供最终的精准的角度。
关键词：激光跟踪仪；靶球角度；精准度；误差1. 坐标测量原理激光跟踪仪的原理为，首先在测量目标上装置一个反射靶球，同时激光更重要发射出激光准确无误的标准靶球，随着目标和靶球一起移动的过程中，激光跟踪仪需要瞄准正确的角度，发射出激光瞄准靶球正中心，我们可以根据激光跟踪仪到目标靶球中心的距离和角度来对目标物的位置进行测量。
我们可以将这个过程通过平面坐标轴的方式表达出来，假设x轴为激光跟踪仪水平方向坐标，z轴为激光跟踪仪竖向方向坐标，相交点o为x轴和z轴的交点，可以根据目标物p与激光跟踪仪之间的距离和角度来进行计算目标物p的坐标点。
综上所述，我们可以根据已知的激光跟踪仪坐标来计算出目标物为的坐标，但是若想要完成这一系列计算离不开目标物的角度，而影响激光跟踪仪测量目标物靶球角度因素有很多，本文主要通过激光跟踪仪如何测量靶球角度来进行研究。
当激光跟踪仪对目标物进行跟踪过程中，若目标物靶球发生偏移时，那么激光跟踪仪的坐标将会发生偏移，从而将会导致测量数据出现误差。
[1-6]2. 角反射器特性分析角反射器主要是由3面可以相互正交的反射镜所拼接形成的，其中，3面镜子的顶点作为靶球的球心，由于角反射镜是由三面反射镜所制作成的，因此我们可以利用反射定律来对激光跟踪仪发射出的激光进行分析。
若激光跟踪仪所发射出来的激光经过三面镜子进行发射，将会出现入射光线和出射光线分别反映在角反射器不同的镜子上，由此我们可以得出矢量平行入射光线，同时入射光线与反射光线的顶点将会在一个平面上，并且入射光线与出射光线的位置在角反射器底面所连线的交点上以及在角反射器顶点的连线上。
华中科技大学硕士学位论文基于PSD的高速激光距离传感器的信号检测与处理姓名：莫伟申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：杨克成20080524摘要现代工业的飞速发展对距离测量提出了越来越高的要求。
与传统的测量手段不同，高速激光距离传感器可对高速运动中的目标进行非接触、短测程、高精度的距离测量，对于军事和民用范围内的应用都有着重要的研究意义。
本文对高速激光距离传感器的设计进行了论述。
以激光三角法测距作为理论基础，对其理论模型进行了讨论，详细分析了激光三角法的距离计算方法。
在此基础上，对比电荷耦合器件CCD和位置敏感器件PSD的特点和优势，选用PSD作为位置传感器。
根据PSD两极输出电流随光敏面上光斑位置不同而不同这一特点，对装置的信号检测和处理系统进行了深入分析和设计。
传统的PSD信号处理电路采用大量的模拟器件进行信号运算，电路复杂且精度不高。
本文对传统处理方式加以改进，采用数字化的方式对传感器进行设计。
信号检测和处理系统分为电源模块、前置放大电路、数据采集电路和单片机接口电路四个部分。
由于信号源输出信号为一个微弱信号，选定高精度线性电源模块为系统供电。
然后采用电阻结合集成运算放大器实现信号的I/V转换和前置放大。
模拟信号的数字化是系统的关键部分。
课题要求在1~1.5m处对探测目标实现精度为20cm的定距测量，根据这一指标计算选择12位高速A/D芯片实现数据采集。
单片机实现系统的总体控制，包括预置/探测状态选择、A/D控制、信号的计算和预警。
采用普通按键、发光二极管对单片机外围电路进行了设计。
改进传统的平均算法，提出新的算法实现了A/D控制和距离值的计算与预警。
在电路板的设计中采用光电耦合器件、铁氧体磁珠、旁路电容滤波等方式减小了噪声。
文章最后对传感器样机进行了实验分析。
实验采用不同颜色目标、不同光照条件作为对照，证实传感器样机能够完成1~1.5m处目标的定距测量；性能随目标反射率的增加而提高；背景光对探测的影响较小。
一维PSD位移传感器原理及应用一．实验目的1，了解一维PSD位置传感器的工作原理及其特性；2，了解并掌握PSD位置传感器测量位移的方法。
二．实验所用仪器及使用方法PSD传感器实验仪，PSD位移系统，连接线及电源线等。
使用方法：按要求接好电路，打开电源，实验模板开始工作。
调节升降杆和测微头固定螺母，转动测微头使激光光点在PSD受光面上的位置能从一端移向另一端，最后将光点固定在PSD受光面的正中间位置，调节零点调整旋钮，使电压表显示值为0。
转动测微头使光点移动到PSD某一固定位置，调节输出幅度调整旋钮，使电压表显示值为-3V到3V左右。
三．实验原理PSD为具有pin二极管的三层结构的平板半导体硅片，当光电入射到PSD的p型层表面时，在相应的入射光位置处就产生电荷（光生载流子），光生载流子几乎全部在耗尽层产生，没有扩散分量的电流，由于横向电势的存在，电荷就沿着p型层定向流动产生光生电流I0,由于两个输出电极输出，从而在两个输出电极上分别得到光电流I1和I2, 显然，I0=I1+I2, 这两个电流大小都与入射光点到各电极之间的距离有关，R1与R2为入射光点位置到两个输出电极间的等效电阻，显然R1与R2正比于光点到两个输出电极间的距离。
根据I1I2=R2R1=L−XL+XI0=I1+I2可得I1=I0(L−X)2LI2=I0(L+X)2LX=L(I2−I1)I0X为入射光点与PSD正中点零位点距离，L为PSD长度的一半，当入射光恒定时，I0恒定，则X与I2-I1成线性关系。
四．测量内容1，对一维PSD光学系统进行调试；2，调整好后从PSD一端开始旋转测微头，使光点移动，取ΔX=0.5mm，即转动测微头一转。
读取电压表显示值。
五．数据处理表一PSD传感器位移值与输出电压值位移-电压特性曲线六．实验结论该PSD位移传感器的线性区域在2.00mm-6.00mm之间，大约占整个PSD长度的一半，符合预期。
K=-0.45V/mm。
激光光斑分布形状与模式的关系1. 引言激光（Laser）是指产生出来的光具有高亮度、高单色性、高方向性和高准直性的光源。
在激光器中，激光光斑的分布形状和模式对于激光器的性能和应用具有重要影响。
本文将从激光光斑、激光模式以及两者之间的关系进行探讨。
2. 激光光斑的分布形状激光光斑的分布形状通常可以描述为一个二维高斯分布。
高斯分布在激光器中非常常见，它具有中心亮度最高，向四周逐渐减弱的特点。
激光光斑的大小和形状与激光器的设计参数、激光器结构以及输出光的波长等因素有关。
在理想情况下，激光光斑的分布形状为圆形。
然而，在实际应用中，激光光斑的形状可能会受到多种因素的影响而发生改变。
例如，激光器的畸变、非线性效应、热效应等都会导致激光光斑的形状出现畸变。
此外，激光器在不同工作模式下，激光光斑的形状也可能发生变化。
3. 激光模式激光模式是指激光器中各种可能的激光场分布形式。
根据激光器中电磁场的分布情况，可以将激光模式分为基本模式和高次模式。
3.1 基本模式基本模式是指激光器中最具代表性的模式，通常包括基本模式TEM00，以及其他具有高亮度和高单色性的单模激光模式。
基本模式的光斑分布形状通常为高斯分布，在理论上可以用数学方程进行描述。
TEM00模式是激光器中最基本的模式，其光斑分布形状为高斯分布，光斑大小与激光光斑的腰半径有关。
TEM00模式在激光器应用中非常重要，因为它具有最小的波前畸变和最佳的光束质量。
3.2 高次模式除了基本模式之外，激光器中还存在大量的高次模式。
高次模式是指在激光器中存在不止一个光斑分布形状，相互之间存在不同的强度和相位关系。
高次模式的光斑分布形状通常比基本模式更为复杂。
这些模式在激光器中会受到多种因素的影响，如激光器的结构、折射率分布、光学器件的畸变等。
4. 激光光斑分布形状与模式的关系激光光斑的分布形状与激光模式之间存在一定的关系。
光斑分布形状是激光模式的体现，不同的激光模式对应着不同的光斑分布形状。
毕业论文-基于PSD的浓度检测系统设计与分析摘要基于光电位置敏感器新型浓度检测系统的设计摘要目前，实时在线液体浓度检测技术还比较落后，研究开发新型的液体浓度检测系统具有重要意义。
浓度的变化会引起液体折射率的变化，对于固定的入射光线，折射率的变化会导致出射光线发生偏移，利用光电位置敏感器件检测出光线偏移量的大小，便可得到液体的折射率，进而计算出液体浓度。
基于以上理论，本文首次提出一种双隔离窗的光透射方法应用于液体浓度的检测。
基于光电位置敏感器新型浓度检测系统主要由半导体激光器、光学系统、PSD信号调理电路、单片机系统、A/D转换电路和显示电路组成。
由激光器发出激光，经过光学系统照射在一维PSD上，PSD信号调理电路将输出的电流信号进行调理，再由A/D转换电路将模拟量转换为数字量，通过适当接口将其送入8051单片机，单片机对数据处理后，由显示电路显示出待测液体的浓度。
新型浓度检测系统检测方法的准确性在理论分析和实验仿真中得到了验证，一些影响检测结果的主要因素也在本文中作了细致的分析。
实验表明，温度漂移和光源强度对本系统的影响非常小。
该系统具有结构简单、灵敏度高、稳定性好、响应时间快以及自动化程度高等优点，能够方便、准确地实现液体浓度的实时在线检测。
本浓度检测系统可广泛应用在化工、制糖、食品、制药等诸多行业，是一种具有广阔发展前景的浓度检测系统。
关键词：位置敏感器件（PSD），半导体激光器，液体浓度，8051单片机- I -AbstractAt present, real-time on-line liquid concentration detection technology is still relatively backward. Research anddevelopment of a new type of liquid concentration detection system is of great significance. Changes in concentration can make changes of refractive index in liquid, which will cause exit ray excursion as to the fixed incident ray. Therefore, refractive index will result from ray excursion, whose size can get from using photo-electric position sensitive detectors to detect, thus calculating the concentration of the liquid. Based on the above-mentioned theory, this paper firstly presents light transmission liquid concentration detection system using a double isolated optical transmittance window.Based on PSD, the new concentration detection system mainly includes the semiconductor laser diode, optical system, and the PSD signal conditioning circuit, SCM system, and A/D converter circuit and display system. Laser issued by the laser machine, via optical system irradiates on the single dimension PSD, then after PSD signal conditioning circuit recuperating the current output signal, the A/D converter circuit will transfer analog into digital, through an appropriate interface into 8051 single chip. After data processing, the display system finally shows the concentration of the unknown liquid.The accuracy of New Detection System concentration detection is proved by theoretical analysis and experimental simulation, and some main factors that make impact on the results are also made detailed analysis in this paper. Experiments show that the temperature drift and the strength of light sources make little influence on this system. The system is simple in structure, high sensitivity, good stability, fast response time and high degree of automation advantages, can be a convenient way to achieve accurate, real-time detection of liquid concentration.The concentration detection system can be widely used inchemical industry, sugar, food, pharmaceutical and many other industries, which was a vast developmentIIprospect of concentration monitoring system.Key words: position sensitive detector (PSD), semiconductor laser diode，liquid concentration, MCU8051III目录摘要 (I)Abstract ..........................................................................................I I 目录............................................................................................I V 第一章引言 ..(1)1.1 课题设计的目的意义 (1)1.2 国内外同类课题研究现状 (1)1.2.1 位置敏感探测器(PSD)国内外发展状况 (1)1.2.2 液体浓度测量的国内外研究现状 (2)1.3 课题设计的主要内容 (4)第二章总体方案 (5)2.1 系统总体方案设计 (5)2.2 系统性能指标 (6)第三章新型浓度检测系统设计 (7)3.1 光学系统设计 (7)3.1.1 光源的选择 (7)3.1.2 光学系统设计 (8)3.2 半导体位置敏感器件PSD (11)3.2.1 PSD的结构 (11)3.2.2 PSD的工作原理 (12)3.2.3 常用PSD器件的种类 (14)3.2.4 PSD的主要性能参数 (16)3.2.5 影响PSD性能的因素 (17)3.2.6 PSD的选取 (19)3.3 PSD信号调理电路的设计 (19)3.3.1 前置放大、主放大电路 (20)3.3.2 背景干扰及暗电流消除 (24)3.3.3 陷波电路 (27)IV3.4 单片机硬件系统的设计 (28)3.4.1 单片机系统概述 (28)3.4.2 电源电路设计 (29)3.4.3 AD574芯片及其接口 (30)3.4.4 MCS-8051单片机 (33)3.4.5 AD574A与单片机的接口电路 (34) 3.4.6 基于MAX232的通讯模块 (35)3.4.7 LED显示电路设计 (36)3.5 新型浓度检测系统 (38)第四章系统的软件设计 (40)4.1 系统软件设计流程 (40)4.2 A/D转换子程序设计 (41)4.3 LED显示子程序设计 (42)4.4 数据处理子程序设计 (43)4.5 十进制编码与BCD编码的相互变换 (45) 第五章实验结果及系统误差分析 (48)5.1 实验结果 (48)5.2 系统误差分析 (49)5.2.1 光源光强波动对系统的影响 (49)5.2.2 位置敏感器件对系统的影响 (50)5.2.3 温度对系统测量的影响 (51)5.2.4 A/D的分辨率对系统的影响 (52)第六章总结与展望 (53)6.1 总结 (53)6.2 展望 (54)参考文献 (55)致谢 (58)附录 (59)V第一章引言液体的浓度是一个重要的物理量，在工业生产如化工、医药、轻工、食品、饮料、环保等各个部门以及科研国防各领域，有着十分广泛的应用，尤其对环境保护、水质资源的监测等方面，具有重要的研究背景和科学意义。
部分习题参考答案第9章新型光电传感器9.1 象限探测器与PSD光电位置传感器有什么异同？各有哪些特点？9.2 叙述SSPD自扫描光电二极管阵列工作原理及主要参数特征。
9.3 CCD电荷耦合器主要由哪两个部分组成？试描述CCD输出信号的特点。
9.4 试述CCD的光敏元和读出移位寄存器工作原理。
9.5 用CCD做几何尺寸测量时应该如何由像元数确定测量精度。
9.6 CCD信号二值化处理电路主要有哪种电路形式，可起到什么作用？9.7说明光纤传感器的结构和特点，试述光纤的传光原理。
9.8 当光纤的折射率N1=1.46，N2=1.45时，如光纤外部介质N0=1，求最大入射角θc的值。
9.9 什么是光纤的数值孔径？物理意义是什么？NA取值大小有什么作用？有一光纤，其纤芯折射率为1.56，包层折射率为1.24，求数值孔径为多少？9.10光纤传感器有哪两大类型？它们之间有何区别？9.11 图9-36为Y结构型光纤位移测量原理图，光源的光经光纤的一个分支入射，经物体反射后光纤的另一分支将信号输出到光探测器上。
光探测器的输出信号与被测距离有什么样关系，试说明其调制原理，画出位移相对输出光强的特性曲线。
9.12光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电量的检测，说明原理。
9.13埋入式光纤传感器有哪些用途，举例说明可以解决哪些工程问题。
答案9.1答：1）象限探测器它是利用光刻技术，将一个整块的圆形或方形光敏器件敏感面分隔成若干个面积相等、形状相同、位置对称的区域，这就构成了象限探测器。
PSD光电位置传感器是一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件。
两种器件工作机理不同，但其输出信号与光点在光敏面上的位置有关。
光电位置传感器被广泛应用于激光束对准、平面度检测、二维坐标检测以及位移和振动测量系统。
2）象限探测器有几个明显缺点：它需要分割从而产生死区，尤其当光斑很小时，死区的影响更明显。
若被测光斑全部落入某个象限时，输出的电信号无法表示光斑位置，因此它的测量范围、控制范围都不大，测量精度与光强变化及漂移密切相关，因此它的分辨率和精度受到限制。
2001年第15卷第2期华北工学院测试技术学报VO1.15NO.22001 (总第36期D JOURNAL OF TEST AND MEASUREMENT TECHNOLOGY(Sum NO.36D文章编号;1008-6374(2001D02-083-03SD信号处理电路的研究苏少华石庚辰(北京理工大学机电工程学院北京100081D摘要;目的简化SD信号处理电路降低噪声信号和温漂的技术.方法用软件代替部分硬件电路的方法.结果简化了电路提高了信噪比.结论这种方法适于多SD计算机信号处理的智能测试系统.关键词;位置敏感元件;信号处理;计算机中图分类号;331.2文献标识码;SD(OsitiOH SeHsitive DetectOr D是一种基于横向光电效应的光电位置敏感器件当入射光点落在器件感光表面的不同位置时SD将对应输出不同的电信号.通过对输出信号的处理即可确定入射光点在SD器件上的位置;入射光点的强度和尺寸大小对SD 的位置输出信号均无关.由于SD是非分割型元件对光斑的形状无严格要求所以可对光斑的位置进行连续测量从而获得连续的坐标信号.与传统的象限光电池CCD等光电位置敏感元件相比SD具有高灵敏度和良好的瞬态响应特性结构紧凑处理电路简单性能价格比较高.特别适用于对位置~位移~角度等的实时测量;基于以上的优点SD 被广泛用于航空对接~精密对中~振动~位移等非接触实时测量倍受工程界的青睐.1SD信号处理电路SD结构和工作原理可参阅有关文献[1 2].现以一维的SD为例介绍其处理电路.如图1所示为一维SD信号的基本检测和处理电路.一维SD信号的基本检测和处理电路主要包括前置放大~加法器~减法器~除法器等部分.其中IC1~IC5为高精度运放IC1和IC2是前置运放电路应选用低温漂高输入阻抗运放IC3和IC4分别形成加法器和减法器IC6为模拟除法器Rf的可根据入射光的强度而定.图1中的电路由于没有消除暗电流~背景光等干扰信号的功能当有用信号微弱到毫伏或微伏级就会被噪声所淹没因此在实际应用中必须采用消除背景光和暗电流等干扰信号的措施[3].收稿日期;2000-09-29图]一维PSD 信号处理电路Z实现PSD 信号处理电路的其它的方法上述PSD 信号处理电路中的前置放大~加法器~减法器和除法器都是模拟电路9电路的噪声~温漂等都会给电路的精度带来很大的影响9这种处理电路通常不需要计算机进行信息处理与控制时采用.很显然9电路中的加法~减法和除法功能完全可以通过直接的数学运算来实现.对于需要通过计算机进行信号处理的PSD 测量系统9可以采用软件来实现原PSD 处理电路中的加法器~减法器和除法器的模拟运算9其原理框图如图Z 所示.图Z用软件代替运算器后的信号处理电路如图Z 所示9PSD 输出信号通过运放电路直接与数据采集卡相连9经A /D 变换将PSD 的两路模拟信号变换为数字信号9送入计算机进行加法~减法和除法的运算9得到入射光点在PSD 上的位置.采用这一方法有以下几个优点..可简化硬件电路9大幅度降低成本9对于多路PSD 测量系统尤明显.b .加法器~减法器~除法器都是模拟电路9本身都存在一定的噪声干扰信号和温漂9会产生测量误差.用软件代替加法器~减法器~除法器的方法可从根本上消除三者的干扰信号影响.G .加法器~减法器~除法器输出模拟信号的精度受到器件性能的影响9每个器件的精度都会对处理电路的精度产生影响.而采用软件法9由于计算机的有效位数可达几十位9其处理精度只与前置放大电路有关9随检测精度的不同要求9取不同的有效位数9完全可以满足精度的要求.以6维振动测试系统为例[4]9在此测试系统中需要使用6个一维PSD 器件.再测试时需要确定入射光点在PSD 上的位置9然后代入有关公式进行运算9得出枪械6维振动的参数9程序框图B 中A 1 9B 1 分别为经A /D 变换后PSD 的两路数字输出;下标1(1I ]9Z 94华北工学院测试技术学报Z ]年第Z 期--图3程序框图Yes 结束zZm 解六维参数方程,求出:X z ,Y z ,Z z ,U z ,B z ,7zYeszZ6z=z-1X zj = zj 9L M zj N zj=X zj Lzj =N zj =A zj -B zj M zj =A zj -B zj 输入数据A zj B zj z=1j=1此z 6,z 每循环一次,可解得到一组6维振动数据X j ,Y j ,Z j ,U j ,B j ,7j ,分别为被测体的三维平动和三维转动;m 为所需的测试点的点数.当被检测信号微弱到毫伏或微伏级时,图1中的IC 1和IC 2选用一般的运放很难达到电路的要求.AD 524是一种专用的精密仪器放大电路,可用于要求精度高,工作环境恶劣的多种数据采集系统.其特点是低噪声[0.1~Z -10~Z 时为0.3pV ];低非线性(0.003%);高共摸抑制比(120dB );低失调电压(50pV );低失调电压温漂(0.5pV)增益带宽乘积(25M~Z );管脚可编程增益(1,10,100,1000);输入保护,电源通到电源断,不要求外部元件;内有补偿.还可直接输出信号到14位A D 变换器.基于AD 524精密仪器放大器的以上优点,当PSD 的输出信号小于毫伏时,IC 1和IC 2选用AD 524会得到满意的结果.综上所述,设计者可根据具体的电路要求,选择灵活的电路设计方案,在达到预期要求的前题下,简化电路,降低成本.参考文献:[1]朱尚明.位置敏感检测器PDS 及其应用研究[J ].北京:仪表技术与传感器,1996,(2):39.[2]贺安之.现代传感器原理及应用[M ].北京:宇航出版社,1994.93.[3]王占强.一维PSD 信号调理电路及其应用[J ].仪表技术与传感器,1997,(12):25.[4]石庚辰,王俊.光电多维位移传感器研究[J ].仪表技术与传感器,1999,(5):20.Research about PSD Signal Processing circuitSU Shao -hua ,S~I Geng -chen(Dept .of eng i nee ri ng Be iji ng Inst i tute of T echno 1og y ,Be iji ng 100081,Ch i na )A bstract :A i m T o i nt r oduce a ki nd of techno 1og y used to s im p 1i f y PSD s i gna 1p r ocess i ng c ir cu i t and to r educe no i se and te m pe r atu r e d ri ft .M etho d s Usesoft W a r e to r ep 1ace pa r t of ha r d W a r e c ir cu i t .ResultsT he PSD s i gna 1p r ocess i ngc ir cu i t i s s im p 1i f i ed and s i gna 1no i se r ate i s enhanced .conclusion T h i s m ethodapp 1i es to seVe r a 1PSD i nte 11i gent test i ng s y ste m s W h i ch uses co m pute r to d i sposeof s i gna 1s .58(总第36期)PSD 信号处理电路的研究(苏少华等)。
光学专业毕业设计：激光光斑尺寸的测量和研究激光光斑尺寸的测量和研究摘要激光光斑尺寸是标志激光器性能的重要参数，也是激光器在应用中的重要参量。
本文主要介绍了两种测量激光光斑尺寸的方法：刀口扫描法，CCD 法。
分析了利用刀口法测量高斯光束腰斑大小的测量实验装置，并阐述了具体的测量过程。
此方法对激光光斑大小测量是可行的。
实验装置简单实用。
CCD法是利用CCD作为探测传感器，可以更精确地测出激光器的光斑尺寸和束腰光斑尺寸，克服了传统测量的繁杂过程，并用计算机控制及数据处理，测量精度得到提高，为激光器性能研究和光信息处理提供了一种新的方法。
本文给出了这两种方法测得的数据及处理结果。
结果表明，刀口扫描法对高能量光束半径的测量特别实用，装置简单，可在普通实验室进行测量。
CCD法检测的直观性好，不需要辅助的逐行扫描机械移动，成像精度和检测精度高。
关键词激光光斑尺寸；Matlab；CCD传感器；刀口法The Measurement and Research of Laser SpotSizeAbstractThe size of Laser spot is not only one important parameter of laser performance, but also in laser application.This paper introduces two methods of measuring laser spot diameter: scanning method, CCD: knife method. We analyze of measurement is cut the size of the gaussian beam waist measurement device spot, and elaborates on process of the measurement. Using this method of laser spot size measurement is feasible. The experiment device is simple and practical. CCD method uses the CCD sensor as a detection can be more accurateto measure the size of the laser spot and waist size spot, overcoming traditional measurement process and using computer control to deal with data processing, and the measurement accuracy is improved, providing a new method for laser performance study and light information processing. At the same time, it gives two methods of measured data and processing results.The results show that the method of blade scanning is practical for high-energy beams radius’s measure ment. Simple device can be operated in ordinary laboratory. CCD detection method is visually good, and do not need to manufacture progress ive-scan auxiliary of the machine movement, the imaging accuracy and precision is the higherKeywords Laser spot size; Matlab; CCD sensor; knife-edge method.哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................... II 第1章绪论.. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文研究的内容 (4)第2章激光光斑测量方法探究 (5)2.1 刀口扫描法测激光光斑直径研究 (5)2.2 CCD测激光光斑直径方法 (9)2.3 本章小结 (17)第3章激光光斑尺寸的测量与数据分析 (18)3.1 刀口法测光斑直径 (18)3.1.1 90/10刀口法理论及方法 (18)3.1.2 计算理论 (20)3.1.3 实验数据处理 (20)3.1.4 实验分析 (22)3.2 CCD法测激光光斑方法 (22)3.2.1 用CCD拍摄光斑图像 (22)3.2.2 Matlab的图片处理 (23)3.2.3 图像处理结果 (23)3.2.4 实验分析 (26)3.3 本章小结 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录A 英文原文 (31)附录B 中文译文 (35)附录C Matlab程序 (39)第1章绪论1.1课题背景激光技术对国民经济及社会发展有着重要作用，激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。
