[發(fā)明專利]一種無零漂外差式激光多普勒測量光纖光路及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810301152.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108534686B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雄星;劉杰;陳海濱;王偉;王可寧;郝冬杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01P3/36
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種無零漂外差式激光多普勒測量全光纖光路，其特征在于：包括單模激光器、光纖隔離器、1×3光纖分束器、聲光移頻器、1×2光纖分束器、第一2×1光纖合束器、第二2×1光纖合束器、光纖環(huán)行器、光纖準直器、第一光電探測器和第二光電探測器，所述單模激光器輸出端通過單模光纖接隔離器輸入端，光纖隔離器輸出端接1×3光纖分束器的輸入端，1×3光纖分束器的第一輸出端口與光纖環(huán)行器第一端口連接，光纖環(huán)行器第二端口接光纖準直器對準待測運動目標物體，1×3光纖分束器第二輸出端口通過單模光纖接聲光移頻器輸入端，聲光移頻器輸出端通過單模光纖接1×2光纖分束器，1×2光纖分束器的一個輸出端與環(huán)行器第三端口接第一2×1光纖合束器，第一2×1光纖合束器輸出端接第一光電探測器，1×3光纖分束器第三端口與1×2光纖分束器另一個輸出端口接第二2×1光纖合束器，第二2×1光纖合束器的輸出端接第二光電探測器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無零漂外差式激光多普勒測量全光纖光路，其特征在于：所述的1×3光纖分束器分光比為1：1：1，所述的1×2光纖分束器分光比為1：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述無零漂外差式激光多普勒測量全光纖光路，其特征在于：所述的光纖準直器選用格林透鏡光纖準直器、球面透鏡光纖準直器、非球面光纖準直器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述無零漂外差式激光多普勒測量全光纖光路，其特征在于：所述無零漂外差式激光多普勒測量全光纖光路的測量方法是：激光本振光束頻率為f，聲光移頻器移頻量為f_l，從聲光移頻器出來的光束其頻率為f+f_l，待測目標物體產(chǎn)生的多普勒頻移量為f_d，從光纖環(huán)行器第三端口輸出光束的頻率為f+f_d，經(jīng)聲光移頻器移頻后的移頻光經(jīng)1×2光纖分束器與光纖環(huán)行器第三端口輸出的信號光由第一2×1光纖合束器合束進行外差干涉，并由第一光電探測器探測，得到包含目標物體運動信息的實時頻移量f₁＝f_l+f_d，其中，f_d為待測物體產(chǎn)生的多普勒頻移；1×3光纖分束器第三端口輸出的本振光束與聲光移頻器移頻后的移頻光經(jīng)1×2光纖分束器另一個輸出端口輸出，并由第二2×1光纖合束器合束進行外差干涉，由第二光電探測器接收，得到實時聲光移頻器移頻量f₀＝f_l；對兩路外差干涉得到的實時頻移量做減法處理，即可得多普勒頻移f_d＝f₁-f₀，并消除聲光移頻器頻率漂移和波動帶來的系統(tǒng)零漂。