[發明專利]基于高精度同步多測尺的半導體激光測距裝置與方法

有效

• 申請號: 201410263610.0
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104035087B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 譚久彬;楊宏興;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

1.一種基于高精度同步多測尺的半導體激光測距裝置，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，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（6）的輸入端，分光器（6）的第一個輸出端連接七號分光鏡（69）的一個輸入端,?七號分光鏡（69）的輸出端連接三號光電探測器（12）的輸入端，分光器（6）的第二個輸出端連接一號分光鏡（7）的一個輸入端，一號分光鏡（7）的輸出端連接一號光電探測器（10）的輸入端，分光器（6）的第三個輸出端連接二號分光鏡（8）的一個輸入端，二號分光鏡（8）的輸出端連接二號光電探測器（11）的輸入端，一號光電探測器（10）、二號光電探測器（11）和三號光電探測器（12）的輸出端都連接單片機（14）的輸入端，單片機（14）的三個輸出端分別連接腔長調整執行器（13）的輸入端，腔長調整執行器（13）的輸出端分別連接一號半導體激光器（15）、二號半導體激光器（16）和三號半導體激光器（17）的輸入端，一號半導體激光器（15）的一個輸出端連接四號分光鏡（18）的一個輸入端，四號分光鏡（18）一個輸出端連接一號分光鏡（7）的輸入端，四號分光鏡（18）的另一個輸出端連接一號偏振片（21）的輸入端，二號半導體激光器（16）的一個輸出端連接五號分光鏡（19）的一個輸入端，五號分光鏡（19）一個輸出端連接二號分光鏡（8）的輸入端，五號分光鏡（19）的另一個輸出端連接二號偏振片（22）的輸入端，二號偏振片（22）的輸出端連接六號分光鏡（20）的一個輸入端，三號半導體激光器（17）的一個輸出端連接三號分光鏡（9）的一個輸入端，三號分光鏡（9）的一個輸出端連接七號分光鏡（69）的輸入端，三號分光鏡（9）的另一個輸出端連接三號偏振片（23）的輸入端，三號偏振片（23）的輸出端通過十號反射鏡（68）連接六號分光鏡（20）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）的一個輸出端連接六號反射鏡（41）的輸入端，六號反射鏡（41）的輸出端連接八號分光鏡（32）的一個輸入端，八號分光鏡（32）的輸出端連接九號分光鏡（42）的一個輸入端，測尺生成單元（1）的另一個輸出端連接一號偏振分光鏡（24）的輸入端，一號偏振分光鏡（24）的一個輸出端連接一號半波片（25）的輸入端，一號半波片（25）的輸出端連接二號偏振分光鏡（26）的輸入端，二號偏振分光鏡26的一個輸出端連接三號偏振分光鏡（31）的一個輸入端，二號偏振分光鏡（26）的另一個輸出端連接一號反射鏡（27）的輸入端，一號反射鏡（27）的輸出端連接一號激光移頻器（29）的一個輸入端，一號DDS信號源（28）的輸出端連接一號激光移頻器（29）的另一個輸入端，一號激光移頻器（29）的輸出端連接二號反射鏡（30）的輸入端，二號反射鏡（30）的輸出端連接三號偏振分光鏡（31）的另一個輸入端，三號偏振分光鏡（31）的輸出端連接八號分光鏡（32）的另一個輸入端，八號分光鏡（32）的輸出端連接九號分光鏡（42）的一個輸入端，一號偏振分光鏡（24）的另一個輸出端連接三號反射鏡（33）的輸入端，三號反射鏡（33）的輸出端經過二號半波片（34）連接四號偏振分光鏡（35）的輸入端，四號偏振分光鏡（35）的一個輸出端連接五號偏振分光鏡（40）的一個輸入端，四號偏振分光鏡（35）的另一個輸出端連接四號反射鏡（36）的輸入端，四號反射鏡（36）的輸出端連接二號激光移頻器（38）的一個輸入端，二號DDS信號源（37）的輸出端連接二號激光移頻器（38）的另一個輸入端，二號激光移頻器（38）的輸出端連接五號反射鏡（39）的輸入端，五號反射鏡（39）的輸出端連接五號偏振分光鏡（40）的另一個輸入端，五號偏振分光鏡（40）的輸出端連接九號分光鏡（42）的另一個輸入端；

所述測量光路及電路單元（4）的是結構是：激光移頻單元（2）的一個輸出端連接十號分光鏡（43）的輸入端，十號分光鏡（43）的輸出端連接十號分光鏡（44）的輸入端，十號分光鏡（44）的一個輸出端通過四號偏振片（45）與四號光電探測器（46）的輸入端連通，四號光電探測器（46）的輸出端連接一號低通濾波器（47）的輸入端，一號低通濾波器（47）的輸出端連接一號混頻器（48）的一個輸入端，三號DDS信號源（49）的一個輸出端連接一號混頻器（48）的另一個輸入端，一號混頻器（48）的輸出端連接一號鑒相器（50）的一個輸入端，十號分光鏡（44）的另一個輸出端通過五號偏振片（51）與五號光電探測器（52）的輸入端連通，五號光電探測器（52）的輸出端連接二號低通濾波器（53）的輸入端，二號低通濾波器（53）的輸出端連接二號鑒相器（54）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（55）的一個輸入端，六號偏振分光鏡（55）的一個輸出端通過一號四分之一波片（56）與八號反射鏡（57）的輸入端連通，八號反射鏡（57）的輸出端通過一號四分之一波片（56）與六號偏振分光鏡（55）的一個輸入端連通，六號偏振分光鏡（55）的另一個輸出端通過二號四分之一波片（58）與九號反射鏡（59）的輸入端連通，九號反射鏡（59）的輸出端通過二號四分之一波片（58）與六號偏振分光鏡（55）的另一個輸入端連通，六號偏振分光鏡（55）的另一個輸出端連接十一號分光鏡（60）的一個輸入端，十一號分光鏡（60）的一個輸出端通過六號偏振片（61）與六號光電探測器（62）的輸入端連通，六號光電探測器（62）的輸出端連接三號低通濾波器（63）的輸入端，三號低通濾波器（63）的輸出端連接三號混頻器（64）的一個輸入端，三號DDS信號源（49）的另一個輸出端連接三號混頻器（64）的另一個輸入端，三號混頻器（64）的輸出端連接一號鑒相器（50）的另一個輸入端，十一號分光鏡（60）的另一個輸出端通過七號偏振片（65）與七號光電探測器（66）的輸入端連通，七號光電探測器（66）的輸出端連接四號低通濾波器（67）的輸入端，四號低通濾波器（67）的輸出端連接二號鑒相器（54）的另一個輸入端。