[發(fā)明專(zhuān)利]一種旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)仿真器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710690191.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107607928B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹強(qiáng);楊江陵;杜漸;趙宏鳴;高陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/48
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/48;G01S7/497
• 代理公司: 北京理工正陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 唐華

1.一種旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)仿真器，其特征在于：得到具有f_s＝f_laser+Δf特征的旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)，即該信號(hào)的頻率是原激光的頻率f_laser再疊加一個(gè)Δf頻率，其中Δf＝f_m0-Δf_m0×cos(2πtf_scan)，f_m0≥200MHz，Δf_m0≥50MHz，f_scan≥5Hz；包括如下內(nèi)容：激光器、偏振分束器、非偏振分束器、反射鏡、光電探測(cè)器、光調(diào)制器、1/4波片、透鏡、反射鏡；其中，偏振分束器包括偏振分束器1和偏振分束器2；非偏振分束器包括非偏振分束器1和非偏振分束器2；反射鏡包括90度反射鏡1、90度反射鏡2和45度反射鏡3；聲光調(diào)制器，即AOM，包括微波源；本發(fā)明所述仿真器采用超外差探測(cè)方法，且其主激光頻率為f_laser，激光器可輸出一定角度和強(qiáng)度的偏振激光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)仿真器，其特征在于：工作過(guò)程如下：

步驟一、激光器輸出偏振激光；

步驟二、步驟一激光器輸出的偏振激光被非偏振分束器1分為兩束；

步驟三、步驟二被非偏振分束器1分為兩束的激光，一束透過(guò)非偏振分束器1的激光，進(jìn)入步驟七；另一束被非偏振分束器1反射的一部分激光透過(guò)非偏振分束器2；

步驟四、經(jīng)步驟三另一束被非偏振分束器2輸出的激光再經(jīng)過(guò)反射鏡2原路反射；

步驟五、步驟四輸出的激光再經(jīng)過(guò)非偏振分束器2反射；

步驟六、步驟五通過(guò)偏振分束器2純化偏振的激光再進(jìn)入光電探測(cè)器，作為超外差探測(cè)的參考光，其頻率為f_laser；

步驟七、主激光經(jīng)步驟三非偏振分束器1的透射部分經(jīng)過(guò)聲光調(diào)制器，即AOM移頻，輸出正一級(jí)光，其他級(jí)光用光闌擋住；

步驟八、步驟七經(jīng)AOM輸出的正一級(jí)光經(jīng)過(guò)一個(gè)1/4波片后打到一個(gè)挑選的透鏡上，透鏡到AOM的距離為其焦距，輸出平行光；

步驟九、步驟八從透鏡輸出的平行光入射到一個(gè)反射鏡1上，透鏡到反射鏡的距離同樣為其焦距，保證激光的焦點(diǎn)位于反射鏡1上，反射鏡1將激光原路反射，反射的激光再次原路經(jīng)過(guò)透鏡和1/4波片，之后通過(guò)聲光調(diào)制器，產(chǎn)生第二個(gè)正一級(jí)光；

在步驟八和步驟九中，光路兩次經(jīng)過(guò)1/4波片，作用效果等同于單次經(jīng)過(guò)一個(gè)1/2波片，即步驟九中第二次通過(guò)AOM的激光的偏振方向，相比于最初入射到AOM的激光的偏振方向，旋轉(zhuǎn)了90度，這樣一來(lái)第二次通過(guò)AOM的激光就可以被偏振分束器1反射出來(lái)，與最初入射到偏振分束器1的激光分離；被反射的激光通過(guò)反射鏡3反射，透過(guò)非偏振分束器2，再由偏振分束器2純化偏振，也入射到光電探測(cè)器上；f_laser的參考光與f_s的信號(hào)光在從非偏振分束器2到光電探測(cè)器的這一段光路嚴(yán)格重合，實(shí)現(xiàn)在光電探測(cè)器上的光斑完全重合，且偏振同向，從而得到最強(qiáng)的超外差探測(cè)信號(hào)Δf＝f_m0-Δf_m0×cos(2πtf_scan)；該信號(hào)由頻譜儀檢測(cè)出來(lái)；

至此，從步驟一到步驟九，完成了一種旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)仿真器的工作過(guò)程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋翼激光多普勒及微多普勒復(fù)合信號(hào)仿真器，其特征在于：步驟一中，偏振激光是窄線寬激光，其波長(zhǎng)為λ＝c/f_laser的45度偏振激光，c是光速；其中，窄線寬激光的線寬小于50KHz。