[發明專利]一種基于多模渦旋光束的目標復合運動探測裝置

有效

• 申請號: 202011342287.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112526539B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 邱松;任元;劉通;李智猛;王琛;劉政良;陳琳琳;沙啟蒙;丁友
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G01S17/58
• 分類號: G01S17/58;G01S7/481
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

1.本發明涉及一種基于多模渦旋光束的目標復合運動探測裝置，它包括：激光器(1)、分光棱鏡1(2)、反射鏡1(3)、偏振分光棱鏡3(4)、凸透鏡1(5)、光電探測器1(6)、凸透鏡2(7)、光電探測器2(8)、分光棱鏡2(9)、偏振分光棱鏡2(10)、反射鏡3(11)、螺旋相位板1(12)、反射鏡2(13)、螺旋相位板2(14)、偏振分光棱鏡1(15)；其特征在于，將正交偏振激光分成兩束，一束作為參考光，另一束經螺旋相位板調制后形成偏振態、拓撲荷數均不同的多模渦旋光束并照射于物體表面；再將物體表面散射光與參考光匯合后的光束用光電探測器進行收集并分析，此時在兩個方向上可分別得到多普勒頻移f₁和f₂，此時根據公式Ω＝2π(f₁-f₂)/(l₁-l₂)可得到目標轉速Ω，根據公式v＝c(l₁f₂-l₂f₁)/f₀(l₁-l₂)可得出目標的線速度v，式中l₁和l₂分別表示兩束不同偏振態渦旋光的拓撲荷數，c為光速，f₀為參考光的頻率。

2.根據權利要求1所述的一種基于多模渦旋光束的目標復合運動探測裝置，其特征在于渦旋光束照射線性與旋轉復合運動物體時可同時產生線性與旋轉多普勒頻移，而兩種類型的頻移是耦合在一起的，采用雙模疊加態光束相當于同時獲得兩組頻移旋轉多普勒頻移成分不同而線性多普勒頻移成分相同的兩組頻移值，得到兩個方程，從而可以實現對兩個耦合參數的一次性解耦測量。