Los diferentes tipos de sensores láser incluyen dispositivos de carga acoplada (CCD), semiconductores de óxido metálico complementarios (CMOS), detectores sensibles a la posición (PSD) y sensores fotoeléctricos. Dependiendo de los requisitos de una aplicación en particular, uno o más sensores láser pueden operar simultáneamente dentro de un equipo. Todos menos los sensores láser fotoeléctricos funcionan mediante una recepción de señal triangulada. Un diodo láser emite un rayo de luz hacia un objeto. El haz se difunde y se refleja en el sensor, que interpreta los datos y proporciona la información requerida.

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Los sensores CCD contienen millones de células diminutas que convierten la luz recibida en electrones. Estos cargos luego atraviesan un chip que interpreta los datos. Los sensores CCD producen imágenes de alta calidad y bajo nivel de ruido, sin importar el color, la textura o la cantidad de luz. Los fabricantes suelen combinar sensores CCD con tecnología PSD para la reproducción de imágenes. Los sensores CCD suelen ser más caros y requieren más electricidad que otros tipos de sensores.

Los sensores CMOS también contienen millones de celdas o píxeles, que convierten la luz en energía, pero el cableado y los transistores dentro del sensor están construidos para que los datos de cada celda se puedan obtener individualmente sin necesidad de transferir energía a través de un chip. Los sensores CMOS operan a distancias cortas o largas, independientemente de la intensidad de la luz o la reflectividad. Este tipo de sensor es más susceptible al ruido que un sensor CMOS y es posible que no produzca una imagen tan clara. Un CMOS se puede combinar con un sensor CCD, formando un sensor de desplazamiento láser que se usa comúnmente en la medición láser industrial.

Los sensores PSD pueden localizar un haz de luz en una o dos dimensiones. Por ejemplo, cuando la superficie del sensor recibe la señal, la posición puede determinarse tanto horizontal como verticalmente. Este tipo de sensor láser generalmente es adecuado para su uso en aplicaciones de corto y largo alcance. La tecnología la emplean a menudo los militares, ya que el sensor láser detecta con precisión el movimiento, la posición y la vibración.

Un láser fotoeléctrico emite un haz de luz infrarroja o visible dirigido y recibido por un detector de sensor fotoeléctrico opuesto. Estos sensores láser generalmente están diseñados para detectar la ausencia o presencia de objetos. Cuando se interrumpe el haz de luz que viaja al sensor, el sensor láser transmite una señal y el equipo realiza una función específica. Los láseres fotoeléctricos se pueden utilizar para contar los artículos que se transportan a lo largo de una cinta transportadora o para proporcionar una barrera como parte de un sistema de seguridad.

La sensibilidad de los sensores fotoeléctricos varía, pero algunos son bastante sensibles. Ciertos modelos son capaces de detectar objetos a corta distancia que no miden más de 0,40 pulgadas (1 mm) de diámetro. La longitud del haz transmitido también varía, y algunas unidades pueden transmitir hasta 197 pies (60 m).