[發明專利]抗光學混疊的多頻激光測距裝置與方法

有效

• 申請號: 201410263645.4
• 申請日: 2014-06-14
• 公開（公告）號: CN104049251A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 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

1.一種抗光學混疊的多頻激光測距裝置，其特征在于：所述裝置由測尺生成單元（1）、激光移頻單元（2）、抗混疊測量光路（3）和相位測量單元（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）的輸出參考激光光束（22）和測量激光光束（23）輸出到抗混疊測量光路（3），抗混疊測量光路（3）的輸出信號I₃，I₄，I₅，I₆分別輸入到相位測量單元（4）；

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一號He-Ne激光器（7）輸入端,?一號He-Ne激光器（7）輸出端連接一號偏振分光鏡（8）的輸入端，一號偏振分光鏡（8）的一個輸出端直接輸出激光，另一輸出端連接一號反射鏡（9），所述分光器（6）的第二個輸出端連接二號He-Ne激光器（10）輸入端，二號He-Ne激光器（10）的輸出端連接一號偏振片（11）的輸入端；?

所述激光移頻單元（2）的結構是：一號半波片（12）的輸入端連接一號偏振分光鏡（8）的輸出端，一號半波片（12）的輸出端連接二號偏振分光鏡（13）的輸入端，二號偏振分光鏡（13）的一個輸出端連接二號反射鏡（14）的輸入端，二號偏振分光鏡（13）的另一個輸出端連接激光合光器（21）的一個輸入端，二號反射鏡（14）的輸出端連接一號激光移頻器（15）的一個輸入端，一號DDS信號源（16）的輸出端連接一號激光移頻器（15）的另一個輸入端，一號激光移頻器（15）的輸出端連接激光合光器（21）的一個輸入端，分光鏡（17）的輸入端連接一號反射鏡（9）的輸出端，分光鏡（17）的一個輸出端連接三號反射鏡（18）的輸入端，分光鏡（17）的另一個輸出端連接激光合光器（21）的一個輸入端，三號反射鏡（18）的輸出端連接二號激光移頻器（19）的一個輸入端，二號激光移頻器（19）的另一個輸入端連接二號DDS信號源（20）的輸出端，二號激光移頻器（19）的輸出端連接激光合光器（21）的一個輸入端，激光合光器（21）的一個輸入端連接一號偏振片（11）的輸出端；

所述抗混疊測量光路（3）的結構是：參考激光光束（22）射向二號分光鏡（24），經二號分光鏡（24）反射進入角錐棱鏡（25）形成激光光束a（22-1），經二號分光鏡（24）透射進入參考棱鏡（27）形成激光光束b（22-2），激光光束a（22-1）由角錐棱鏡（25）反射回到二號分光鏡（24），再經二號分光鏡（24）透射形成激光光束c（22-3），反射形成激光光束d（22-4），激光光束b（22-2）由參考棱鏡（27）反射回到二號分光鏡（24），再經二號分光鏡（24）透射形成激光光束e（22-5），反射形成激光光束f（22-6），所述的測量激光光束（23）射向二號分光鏡（24），經二號分光鏡（24）透射進入測量棱鏡（26）形成激光光束g（23-1），反射進入一號角錐棱鏡（25）形成激光光束h（23-2），激光光束f（23-1）經測量棱鏡（26）反射進入二號分光鏡（24），再經二號分光鏡（24）透射形成激光光束j（23-4），反射形成激光光束i（23-3），激光光束h（23-2）經角錐棱鏡（25）反射進入二號分光鏡（24），再經二號分光鏡（24）透射形成激光光束l（23-6），反射形成激光光束k（23-5），所述的激光光束c（22-3）與激光光束i（23-3）重合，并穿過二號偏振片（29）進入一號光電接收器（28）的輸入端，所述的激光光束d（22-4）與激光光束j（23-4）重合，并穿過三號偏振片（30）進入二號光電接收器（31）的輸入端，所述的激光光束e（22-5）與激光光束k（23-5）重合，并穿過四號偏振片（32）進入三號光電接收器（33）的輸入端，所述的激光光束f（22-6）與激光光束l（23-6）重合，并穿過五號偏振片（34）進入四號光電接收器（35）的輸入端；

所述相位測量單元（4）的結構是：一號光電接收器（28）和四號光電接收器（35）的輸出端分別與一號低通濾波器（36）和二號低通濾波器（37）的輸入端相連，一號低通濾波器（36）和二號低通濾波器（37）的輸輸出端與連接混頻器（40）的輸入端相連，混頻器（40）的輸出端連接相位測量計（41）的輸入端，二號光電接收器（31）和四號光電接收器（35）分別與三號低通濾波器（38）和四號低通濾波器（39）的輸入端相連，三號低通濾波器（38）和四號低通濾波器（39）的輸出端與相位測量計（41）的輸入端相連。