[實用新型]一種集成參考光路穩定系統的調頻連續波激光測距裝置

有效

• 申請號: 201721444409.8
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN207675938U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 范緒銀;時光;鄭磊玨;王文
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01S11/12
• 分類號: G01S11/12;G01B9/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種集成參考光路穩定系統的調頻連續波激光測距裝置，包括外腔式可調諧激光器、測量干涉系統、氦氖激光器和輔助干涉系統，其特征在于：所述的外腔式可調諧激光器產生波長調制范圍為1540nm～1550nm的連續激光；所述的氦氖激光器產生波長為632nm的單模激光；外腔式可調諧激光器發射的激光經過第一耦合器分為A、B兩路；所述的測量干涉系統包括第二耦合器、第一環形器、第一準直透鏡、第一光電探測器和第三耦合器；A路激光經過第二耦合器分為兩路光，一路光依次經過第一環形器和第一準直透鏡后打到目標棱鏡并原路返回進入第一環形器，然后從第一環形器射出與另外一路光匯成一束進入第三耦合器；第三耦合器射出的激光束由激光探測范圍為1540nm～1550nm的第一光電探測器探測，并在第一光電探測器表面發生干涉；

所述的輔助干涉系統包括第四耦合器、第五耦合器、低通濾波器、相位探測器、第三光電探測器、聲光調制器、第二準直透鏡、平面反射鏡、壓電微動平臺、壓電控制器和伺服控制器；B路激光與氦氖激光器發射的單模激光匯成一束進入第四耦合器，然后經第五耦合器分成C、D兩路，C路激光進入延時光纖，D路激光依次進入第二環形器和第二準直透鏡后打到平面反射鏡，并原路返回進入第二環形器，接著經過由調頻信號源驅動的聲光調制器，產生與調頻信號源相等頻率的頻移，使得C、D兩路中的632nm激光產生固定頻差；延時光纖出來的C路激光與聲光調制器出來的D路激光匯合為一束進入第六耦合器再分為E、F兩路光；E路光經過濾波片，再由激光探測范圍為1540nm～1550nm的第二光電探測器進行探測，E路光中1540nm～1550nm波長的激光在第二光電探測器表面發生干涉；F路光由激光探測波長為632nm的第三光電探測器進行探測，632nm激光束中的兩路差頻激光在第三光電探測器表面發生干涉，產生拍頻信號；相位探測器對632nm激光的拍頻信號與調頻信號源的原始信號兩者的相位進行比較，再將比較后的信號通過低通濾波器輸入至伺服控制器，伺服控制器控制壓電控制器驅動壓電微動平臺，壓電微動平臺帶動平面反射鏡改變與第二準直透鏡的距離，從而改變D路激光的光程大小，補償C、D兩路的光程差變化；

采集系統接收測量干涉系統的第一光電探測器上的拍頻信號，并接收B路輔助干涉系統的第二光電探測器上的拍頻信號。

2.根據權利要求1所述的一種集成參考光路穩定系統的調頻連續波激光測距裝置，其特征在于：所述的外腔式可調諧激光器和氦氖激光器由控制器控制同時啟停。