[發明專利]相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置

無效

• 申請號: 200910068554.4
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101561259A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 段發階;肖海;張聰;楊濤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G02B6/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 劉國威

1、一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，包括有：激光器(1)和不同頻率的另一激光器(2)、每個激光器分別對應配備有偏振控制器(3)和另一偏振控制器(4)，還包括WDM耦合器(5)、單模光纖耦合器(6)、光電探測器PD(10)、伺服控制系統(11)、光纖拉伸器(12)、壓電陶瓷PZT驅動裝置(13)，所述激光器(1)、另一激光器(2)發射的激光分別經偏振控制器(3)、另一偏振控制器(4)后耦合進WDM耦合器(5)，所述WDM耦合器(5)與單模光纖耦合器(6)相連，不同頻率的激光經單模光纖耦合器(6)分光后分別經光纖由出射端(7)、另一出射端(8)投射，前述本發明組成部分構成馬赫-澤德干涉儀，并在兩出射端發生楊氏雙孔干涉從而將多頻干涉條紋投射到光屏(14)處，并由光電探測器或攝象機接收；所述單模光纖耦合器(6)與出射端(7)和另一出射端(8)的反射光路構成邁克爾遜干涉儀，邁克爾遜干涉儀產生的干涉信號由單模光纖耦合器(6)的非入射端(9)傳送給光電探測器(10)；光電探測器(10)將光信號轉換為電信號傳送給伺服系統(11)；伺服系統(11)用于通過比較實際相位與目標相位來控制壓電陶瓷PZT驅動裝置(13)驅動光纖拉伸器(12)改變單模光纖耦合器(6)兩輸出臂光程差。

2、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，所述光纖為單模SM光纖或者保偏PM光纖。

3、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，所述不同頻率激光器(1)和另一激光器(2)為相干長度長的兩不同頻率單模激光器，其波長的選擇依據WDM耦合器的適用范圍和CMOS相機的光譜探測范圍確定。

4、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，所述出射端(7)、另一出射端(8)的光纖輸出端面，其端面要良好的磨光，并封裝于同一FC接頭內。

5、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，出射端(7)、另一出射端(8)輸出端光纖纖心距按以下公式設置：

a=ΔD×λP2-P1,]]>

P₂、P₁為光電探測器分別在D₁與D₂兩點測量到的條紋周期，ΔD為D₁與D₂兩點距離。

6、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，光電探測器或攝象機的視場范圍應要足夠靠近投射系統的光軸，即滿足X²＞＞Y²+Z²，X為光電探測器或攝象機沿投射方向坐標，Y、Z為光電探測器或攝象機垂直投射方向平面內二維坐標。

7、根據權利要求1所述的一種相位可控多頻光纖干涉條紋投射裝置，其特征是，由攝象機接收后輸出到傅立葉變化法或相移法相位解調裝置。