[發明專利]一種激光加速度計

有效

• 申請號: 201810917497.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108761127B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 蔣安國;鄧江;鐘欽;楊建坤
• 申請（專利權）人: 湖南莊耀光電科技有限公司
• 主分類號: G01P15/03
• 分類號: G01P15/03
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

本發明涉及一種激光加速度計。激光加速度計包括激光器、分束器、F?B諧振腔、激光穩頻裝置及加速度檢測裝置，F?B諧振腔包括腔長相同的第一諧振腔和第二諧振腔，分束器將激光器發射的光束分成兩束，一束激光經第一諧振腔、激光穩頻裝置后進入激光器的光源端，激光穩頻裝置可使激光器發射的激光光束的激光頻率穩定在第一諧振腔的諧振頻率上，另一束激光經加速度檢測裝置的聲光移頻器進入第二諧振腔內，當激光加速度計具有加速度時，其中的加速度感測元件對應改變第二諧振腔的腔長，以使第二諧振腔輸出的激光光束的激光頻率發生變化，該頻率變化值被聲光移頻器檢測，從而可得到加速度值。本發明提供的激光加速度計，加速度測量精準、結構簡單且成本低。

技術領域

本發明涉及加速度測量領域，特別是涉及一種激光加速度計。

背景技術

加速度計是慣性導航、慣性制導、慣性測量、振動測量以及設備控制中的重要測量元件，在各領域都有重要應用。隨著應用要求的提高和應用領域的拓展，激學加速度計以其高靈敏度、強抗電磁干擾能力等優點逐漸成為國內外加速度計研究的熱點。

但現有的激學加速度計，若想要實現精準地加速度測量，其結構都非常復雜或者使用的元件價格非常昂貴，導致現有激學加速度計制造難度大且成本高。

發明內容

基于此，有必要針對現有精準測量加速度的光學加速度計，因其結構復雜或使用元件價格昂貴，導致光學加速度計制造難度大且成本高的問題，提供一種結構簡單、成本低且可精準檢測加速度的激光加速度計。

一種激光加速度計，包括激光器，具有光源端和發射端；分束器，所述分束器用于對所述發射端射出的激光光束進行分束處理；F-B諧振腔，具有間隔設置的第一諧振腔和第二諧振腔，所述第一諧振腔的腔長與所述第二諧振腔的腔長相同；激光穩頻裝置，所述激光穩頻裝置包括第一光電探測器及穩頻控制裝置，所述第一諧振腔的輸入端用于接收來自所述分束器的一束激光；所述第一光電探測器用于接收來自所述第一諧振腔的輸出端射出的激光光束，所述第一光電探測器、所述穩頻控制裝置及所述激光器的所述光源端依次電連接，所述穩頻控制裝置用于響應于所述第一諧振腔的輸出端射出的激光光束的激光頻率變化，以使所述激光器的發射端射出的的激光光束的激光頻率穩定在所述第一諧振腔的諧振頻率上；加速度檢測裝置，包括聲光移頻器、加速度感測元件、第二光電探測器及頻移控制裝置，所述聲光移頻器的輸入端用于接收來自所述分束器的另一束激光，所述第二諧振腔的輸入端用于接收來自所述聲光移頻器的輸出端的激光光束，所述加速度感測元件設置于所述第二諧振腔的輸出端，所述加速度感測元件用于響應于加速度變化以對應改變所述第二諧振腔的腔長；所述第二光電探測器用于接收來自所述第二諧振腔的輸出端經所述加速度感測元件射出的激光光束，所述第二光電探測器、所述頻移控制裝置及所述聲光移頻器的反饋端依次電連接，所述頻移控制裝置響應于所述第二諧振腔的輸出端射出的激光光束的激光頻率變化，以使所述聲光移頻器按照預設移頻量進行移頻處理，從而使射入所述第二諧振腔的激光光束的激光頻率為所述第二諧振腔的諧振頻率。

上述激光加速度計，因設置第一諧振腔來使激光器射出的激光光束的激光頻率穩定第一諧振腔的諧振頻率上，而第二諧振腔的諧振頻率與第一諧振腔相同，那么在使用第二諧振腔進行加速度檢測時，第二諧振腔不易受外部環境影響，而使得加速度測量精準，并且上述激光加速度計結構簡單且成本低。

在其中一個實施例中，所述F-B諧振腔由微晶玻璃器件形成。

在其中一個實施例中，所述穩頻控制裝置包括穩頻控制器及程長控制件，所述程長控制件與所述激光器的所述光源端連接。

在其中一個實施例中，所述加速度感測元件包括固定座、高反件及響應于加速度變化沿預設方向產生形變的彈性件；固定座固定于所述第二諧振腔的輸出端，所述固定座沿所述預設方向開設有第一通孔，所述彈性件沿周向與所述固定座的內壁連接，所述高反件與所述彈性件連接，所述高反件的高反面面對所述第二諧振腔的輸出端設置。