[發明專利]一種全光纖型激光自混合測距系統

有效

• 申請號: 201310232184.X
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103337776A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 呂亮;俞本立;朱軍;張道信;趙云鶴;杜正婷;楊波;張文華;黃歡;徐浩;周林
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/08;H01S3/1055;G01S17/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種全光纖型激光自混合測距系統，其特征是采用一可調諧光纖激光器(1)，與所述可調諧光纖激光器(1)配合設置有具有光電探測器的光電信號轉換單元(2)、信號處理單元(3)和位于所述可調諧光纖激光器(1)的前端的光收集與耦合系統(4)；所述可調諧激光器(1)通過光收集與耦合系統(4)的輸出端向被測物體(5)出射初始波長為λ、調諧頻率為ν_m、調諧幅度為Δλ的激光信號，并通過光收集與耦合系統(4)的輸出端接收來自被測物體(5)的散射面的反饋光信號形成激光自混合信號；所述光電信號轉換單元(2)是以光電探測器接受在所述可調諧激光器(1)中形成的激光自混合信號并轉換為電信號；所述信號處理單元(3)接收并處理來自所述光電信號轉換單元(2)的電信號，利用激光自混合信號的波動頻率Δν_L，由式(1)獲得被測物體(5)的散射面與可調諧光纖激光器(1)的輸出端面之間的距離L_ext：

Lext=ΔvLλ24vmΔλ---(1).]]>

2.根據權利要求1所述的全光纖型激光自混合測距系統，其特征是：設置所述可調諧光纖激光器(1)的結構形式為：采用線形腔結構的諧振腔體，所述諧振腔體由設置在可調諧光纖激光器(1)的前端面位置處的窄帶反射鏡(9)和后端面位置處的寬帶反射鏡(8)組成；由波分復用器件(10)將泵浦單元(6)輸出的泵浦光接入諧振腔體，以所述泵浦光激發諧振腔體內的有源增益介質(11)在所述諧振腔體內產生激光；所述波分復用器件(10)的輸出端連接耦合器(12)的輸入端；以所述耦合器(12)的第一輸出端(13)連接所述光收集與耦合系統(4)，以所述耦合器(12)的第二輸出端(14)連接所述光電信號轉換單元(2)；設置調諧單元(7)為調諧功能器件，通過所述調諧單元(7)的調諧作用使所述可調諧光纖激光器(1)從所述耦合器(12)的第一輸出端(13)輸出調諧頻率為ν_m、調諧幅度為Δλ的激光信號。

3.根據權利要求2所述的全光纖型激光自混合測距系統，其特征是：所述寬帶反射鏡(8)設置為光纖環鏡反射鏡或介質膜光纖反射鏡，所述窄帶反射鏡(9)設置為具有選頻功能的光纖光柵。

4.根據權利要求1所述的全光纖型激光自混合測距系統，其特征是：設置所述可調諧光纖激光器(1)的結構形式為：采用環形腔結構的諧振腔體，由波分復用器件(10)將泵浦單元(6)輸出的泵浦光接入環形腔結構的諧振腔體中，以所述泵浦光激發諧振腔體內的有源增益介質(11)，并經過窄帶反射鏡(9)在所述諧振腔體內產生激光；耦合器(12)的輸入端與所述環形腔結構的諧振腔體連接，耦合器(12)的第一輸出端(13)連接窄帶反射鏡(9)，調諧單元(7)連接所述光收集與耦合系統(4)，耦合器(12)的第二輸出端(14)連接所述光電信號轉換單元(2)；設置調諧單元(7)為調諧功能器件，通過所述調諧單元(7)的調諧作用使所述可調諧光纖激光器(1)從所述窄帶反射鏡(9)輸出端(16)輸出調諧頻率為ν_m、調諧幅度為Δλ的激光信號。

5.根據權利要求4所述的全光纖型激光自混合測距系統，其特征是：所述窄帶反射鏡(9)設置為具有選頻功能的光纖光柵，在有源光纖(11)和耦合器(12)之間加入一隔離器(15)，由所述隔離器(15)隔離反饋光控制激光在所述諧振腔體中的單向傳輸。

6.根據權利要求1所述的全光纖型激光自混合測距系統，其特征是所述光收集與耦合系統(4)設置為透鏡或透鏡組，用于調節所述可調諧光纖激光器(1)的出射光強和來自所述被測物體(5)的反饋光信號光強。