[發(fā)明專利]大景深全光纖激光多普勒測速儀在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010530213.0 | 申請日： | 2020-06-11 |
| 公開（公告）號： | CN111665519A | 公開（公告）日： | 2020-09-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郝歌揚(yáng);楊鈺城;呂小鵬;吳國俊 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所 |
| 主分類號： | G01S17/58 | 分類號： | G01S17/58;G01S7/481 |
| 代理公司： | 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211 | 代理人： | 鄭麗紅 |
| 地址： | 710119 陜西省西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 景深 光纖 激光 多普勒 測速 | ||
1.一種大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：包括種子光源(1)、光隔離器(2)、第一光纖分束器(3)、第二光纖分束器(4)、種子光監(jiān)視探測器(12)、激光放大器(5)、光纖環(huán)形器(6)、光纖在線衰減器(8)、光學(xué)天線(7)、光纖合束器(9)、平衡光電探測器(10)、數(shù)據(jù)采集卡(11)和信號處理系統(tǒng)(14)，所述光學(xué)天線(7)為大景深光學(xué)天線；
所述種子光源(1)發(fā)出的連續(xù)激光線寬＜100kHz，種子光源(1)通過光隔離器(2)與第一光纖分束器(3)相連，第一光纖分束器(3)將激光分為功率不等的兩束激光；所述第一光纖分束器(3)的一個(gè)輸出端口與種子光監(jiān)視探測器(12)相連，對種子光源(1)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，另一個(gè)輸出端口與第二光纖分束器(4)的輸入端口相連；
所述第二光纖分束器(4)的兩個(gè)輸出端口分別與激光放大器(5)、光纖在線衰減器(8)相連，與激光放大器(5)連接的光路為測量光路，與光纖在線衰減器(8)連接的光路為參考光路；光纖在線衰減器(8)用于控制參考光路的激光功率，使之與測量光路的激光功率保持一致；
所述激光放大器(5)的輸出端口與光纖環(huán)形器(6)的a端口相連，光纖環(huán)形器(6)的b端口與光學(xué)天線(7)相連，在光纖中傳輸?shù)募す庑盘栍晒鈱W(xué)天線(7)輸出，成為空間光，射向被測物體表面，被測物體表面反射回的激光信號由光學(xué)天線(7)再次進(jìn)行傳輸，并沿原傳播路徑進(jìn)入光纖環(huán)形器(6)的b端口，傳輸至光纖環(huán)形器(6)的c端口；
所述光纖合束器(9)的兩個(gè)輸入端口分別與光纖在線衰減器(8)的輸出端口、光纖環(huán)形器(6)的c端口相連，參考光路和測量光路中的激光信號在光纖合束器(9)發(fā)生拍頻干涉，形成干涉光信號；
所述光纖合束器(9)的兩個(gè)輸出端口分別與平衡光電探測器(10)的兩個(gè)輸入端口相連，將干涉光信號轉(zhuǎn)化為電流信號；
所述平衡光電探測器(10)的輸出端口與數(shù)據(jù)采集卡(11)的輸入端口相連，將電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；數(shù)據(jù)采集卡(11)將采集到的數(shù)字信號輸入信號處理系統(tǒng)(14)，得出被測物體的運(yùn)動速度分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集卡(11)通過觸發(fā)延時(shí)裝置(13)與總控計(jì)算機(jī)(15)連接，觸發(fā)延時(shí)裝置(13)用于控制數(shù)據(jù)采集卡(11)開始采集數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述觸發(fā)延時(shí)裝置(13)和種子光源(1)通過RS232信號線或RS485信號線(19)與總控計(jì)算機(jī)(15)連接；所述信號處理系統(tǒng)(14)通過PCIE總線(18)分別與數(shù)據(jù)采集卡(11)、總控計(jì)算機(jī)(15)連接；所述平衡光電探測器(10)與數(shù)據(jù)采集卡(11)之間、種子光監(jiān)視探測器(12)與總控計(jì)算機(jī)(15)之間通過屏蔽信號線(17)連接，其他器件通過單模光纖或保偏光纖(16)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述種子光源(1)的輸出功率＞10mW，經(jīng)激光放大器(5)放大后激光線寬＜200kHz，激光輸出能量＞1W，所述數(shù)據(jù)采集卡(11)的內(nèi)存＞4GB。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述第一光纖分束器(3)和第二光纖分束器(4)的耦合比設(shè)置為99:1～90:10。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述光纖環(huán)形器(6)的回波損耗＞50dB。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述光纖合束器(9)的耦合比設(shè)置為50:50。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大景深全光纖激光多普勒測速儀，其特征在于：所述信號處理系統(tǒng)(14)為FPGA、DSP或ARM。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所，未經(jīng)中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010530213.0/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
G01S 無線電定向；無線電導(dǎo)航；采用無線電波測距或測速；采用無線電波的反射或再輻射的定位或存在檢測；采用其他波的類似裝置
G01S17-00 應(yīng)用除無線電波外的電磁波的反射或再輻射系統(tǒng)，例如，激光雷達(dá)系統(tǒng)
G01S17-02 .應(yīng)用除無線電波外的電磁波反射的系統(tǒng)
G01S17-66 .應(yīng)用除無線電波外的電磁波的跟蹤系統(tǒng)
G01S17-74 .應(yīng)用除無線電波外的電磁波的再輻射系統(tǒng)，例如IFF，即敵我識別
G01S17-87 .應(yīng)用除無線電波外電磁波的系統(tǒng)的組合
G01S17-88 .專門適用于特定應(yīng)用的激光雷達(dá)系統(tǒng)
