[發明專利]混合外差式可溯源精測尺He-Ne激光測距裝置與方法

有效

• 申請號: 201410263608.3
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104035086A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 楊宏興;譚久彬;胡鵬程
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S11/12
• 分類號: G01S11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種混合外差式可溯源精測尺He-Ne激光測距裝置，包括擴束準直鏡組（3），其特征在于：所述裝置由測尺生成單元（1）、激光移頻單元（2）、擴束準直鏡組（3）和測量光路及電路單元（4）組成，其中測尺生成單元（1）發出的激光輸出到激光移頻單元（2）的輸入端，激光移頻單元（2）輸出的一路激光通過擴束準直鏡組（3）輸出到測量光路及電路單元（4）的一個輸入端，激光移頻單元（2）輸出的另一路激光直接輸入到測量光路及電路單元（4）的另一個輸入端；

所述測尺生成單元（1）的結構是：頻率基準激光器（5）發射的激光束到達分光器（20）的輸入端，分光器的第一個輸出端連接一號分光鏡（6）一個輸入端,一號分光鏡（6）的一個輸出端連接一號光電探測器（8）的輸入端，分光器的另一個輸出端連接二號分光鏡（7）的一個輸入端，二號分光鏡（7）的輸出端連接二號光電探測器（9）的輸入端，一號光電探測器（8）和二號光電探測器（9）的輸出端都連接微控制器（11）的輸入端，微控制器（11）的兩個輸出端分別連接腔長調整執行器（10）的兩個輸入端，腔長調整執行器（10）的兩個輸出端分別連接一號雙縱模He-Ne激光器（13）和二號雙縱模He-Ne激光器（14）的輸入端，熱穩頻He-Ne激光器（12）的一個輸出端連接一號偏振片（17）的輸入端，一號雙縱模He-Ne激光器（13）的一個輸出端連接一號分光鏡（6）的一個輸入端，一號雙縱模He-Ne激光器（13）的另一個輸出端連接一號反射鏡（15）的輸入端，一號反射鏡（15）的輸出端連接二號偏振片（18）的輸入端，二號偏振片（18）的輸出端連接三號分光鏡（16）的一個輸入端，二號雙縱模He-Ne激光器（14）的一個輸出端連接二號分光鏡（7）的一個輸入端，二號雙縱模He-Ne激光器（14）的另一個輸出端連接三號偏振片（19）的輸入端，三號偏振片（19）的輸出端連接三號分光鏡（16）的另一個輸入端；?

所述激光移頻單元（2）的結構是：測尺生成單元（1）的一個輸出端連接一號偏振分光鏡（21）的輸入端，一號偏振分光鏡（21）的一個輸出端連接一號半波片（22）的輸入端，一號半波片（22）的輸出端連接二號偏振分光鏡（23）的輸入端，二號偏振分光鏡（23）的一個輸出端連接三號偏振分光鏡（28）的一個輸入端，二號偏振分光鏡（23）的另一個輸出端連接二號反射鏡（24）的輸入端，二號反射鏡（24）的輸出端連接一號激光移頻器（26）的一個輸入端，一號DDS信號源（25）的輸出端連接一號激光移頻器（26）的另一個輸入端，一號激光移頻器（26）的輸出端連接三號反射鏡（27）的輸入端，三號反射鏡（27）的輸出端連接三號偏振分光鏡（28）的另一個輸入端，三號偏振分光鏡（28）的輸出端連接四號分光鏡（29）的一個輸入端，一號偏振分光鏡（21）的另一個輸出端連接四號反射鏡（30）的輸入端，四號反射鏡（30）的輸出端經過二號半波片（31）連接四號偏振分光鏡（32）的輸入端，四號偏振分光鏡（32）的一個輸出端連接五號偏振分光鏡（37）的一個輸入端，四號偏振分光鏡（32）的另一個輸出端連接五號反射鏡（33）的輸入端，五號反射鏡（33）的輸出端連接二號激光移頻器（35）的一個輸入端，二號DDS信號源（34）的輸出端連接二號激光移頻器（35）的另一個輸入端，二號激光移頻器（35）的輸出端連接六號反射鏡（36）的輸入端，六號反射鏡（36）的輸出端連接五號偏振分光鏡（37）的另一個輸入端，五號偏振分光鏡（37）的輸出端連接五號分光鏡（41）的一個輸入端，測尺生成單元（1）的一個輸出端連接三號激光移頻器（39）的輸入端，三號DDS信號源（38）的輸出端連接三號激光移頻器（39）的另一個輸入端，三號激光移頻器（39）的輸出端連接七號反射鏡（40）的輸入端，七號反射鏡（40）的輸出端連接四號分光鏡（29）的另一個輸入端，四號分光鏡（29）的輸出端連接五號分光鏡（41）的另一個輸入端，五號分光鏡（41）的一個輸出端連接擴束準直鏡組（3）的輸入端；

所述測量光路及電路單元（4）的結構是：激光移頻單元（2）的一個輸出端連接八號反射鏡（42）的輸入端，八號反射鏡（42）的輸出端連接六號分光鏡（43）的輸入端，六號分光鏡（43）的一個輸出端通過四號偏振片（44）與三號光電探測器（45）的輸入端連通，三號光電探測器（45）的輸出端連接一號低通濾波器（46）的輸入端，一號低通濾波器（46）的輸出端連接一號混頻器（47）的一個輸入端，三號DDS信號源（48）的一個輸出端連接一號混頻器（47）的另一個輸入端，一號混頻器（47）的輸出端連接一號鑒相器（49）的一個輸入端，六號分光鏡（43）的另一個輸出端通過五號偏振片（50）與四號光電探測器（51）的輸入端連通，四號光電探測器（51）的輸出端連接二號低通濾波器（52）的輸入端，二號低通濾波器（52）的輸出端連接二號鑒相器（53）的一個輸入端，擴束準直鏡組（3）的輸出端連接六號偏振分光鏡（54）的一個輸入端，六號偏振分光鏡（54）的一個輸出端通過一號四分之一波片（55）與九號反射鏡（56）的輸入端連通，九號反射鏡（56）的輸出端通過一號四分之一波片（55）與六號偏振分光鏡（54）的一個輸入端連通，六號偏振分光鏡（54）的另一個輸出端通過二號四分之一波片（57）與十號反射鏡（58）的輸入端連通，十號反射鏡（58）的輸出端通過二號四分之一波片（57）與六號偏振分光鏡（54）的另一個輸入端連通，六號偏振分光鏡（54）的另一個輸出端連接七號分光鏡（59）的一個輸入端，七號分光鏡（59）的一個輸出端通過六號偏振片（60）與五號光電探測器（61）的輸入端連通，五號光電探測器（61）的輸出端連接三號低通濾波器（62）的輸入端，三號低通濾波器（62）的輸出端連接三號混頻器（63）的一個輸入端，三號DDS信號源（48）的另一個輸出端連接三號混頻器（63）的另一個輸入端，三號混頻器（63）的輸出端連接一號鑒相器（49）的另一個輸入端，七號分光鏡（59）的另一個輸出端通過七號偏振片（64）與六號光電探測器（65）的輸入端連通，六號光電探測器（65）的輸出端連接四號低通濾波器（66）的輸入端，四號低通濾波器（66）的輸出端連接二號鑒相器（53）的另一個輸入端。