[發明專利]一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片及方法

在審

• 申請號: 202210576611.5
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114935397A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 郝文良;呂韜;龔攀;朱軍;俞本立
• 申請（專利權）人: 安徽至博光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：包括激光器、集成光學芯片、數據處理模塊、激光器驅動和發射透鏡；所述集成光學芯片包括耦合器一、分束器一、相移器一、混頻器、馬赫曾德爾結構、合束器二、合束器一和耦合器二；所述激光器輸出的激光依次進入集成光學芯片、發射透鏡后聚焦至振動物體表面，經振動物體表面反射回來的振動信號光束由集成光學芯片接收并處理后，由數據處理模塊解調獲取振動信號；當激光測振系統經持續工作或惡劣環境影響而發生頻率漂移時，通過馬赫曾德爾結構與第一參考光進行波長漂移校準，并經數據處理模塊處理后調節激光驅動，實現所述激光器中心頻率的維穩。

2.如權利要求1所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述激光器、發射透鏡分別通過光纖或自由空間耦合與耦合器一、耦合器二相連。

3.如權利要求1所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述馬赫曾德爾結構包括分束器二、相移器二、分束器三；所述分束器二的輸入端與相移器一的輸出端通過波導相連，所述激光經分束器二分束為第二參考光和第二信號光；所述第二參考光通過波導直接與分束器三相連；所述第二信號光通過波導依次與相移器二和分束器三相連。

4.如權利要求2所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述激光器輸出的激光經過耦合器一耦合至芯片內，經分束器一分束后形成第一參考光和第一信號光，所述第一參考光通過波導直接輸出至混頻器的一個輸入端；所述第一信號光經相移器一后進入馬赫曾德爾結構，經馬赫曾德爾結構內部的分束器三分束后，通過所述分束器三的一個輸出端直接輸出至合束器二，并最終輸出至混頻器的另一輸入端。

5.如權利要求4所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述分束器三的另一輸出端依次與合束器一、耦合器二和發射透鏡相連，最終經發射透鏡輸出至振動物體表面，經振動物體表面反射回來的振動信號光束通過耦合器二耦合至芯片內部，經合束器一和合束器二后輸出至混頻器的另一輸入端，并與所述第一參考光混頻輸出至數據處理模塊，由所述數據處理模塊解調獲取振動信號。

6.如權利要求5所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述分束器三輸出的信號光經合束器一后全部到達耦合器二；此時，所述信號光不能通過合束器一輸出至合束器二。

7.如權利要求3所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述相移器一、相移器二采用可調諧相移器。

8.如權利要求7所述的一種分時校準頻漂的激光測振光學集成芯片，其特征在于：所述相移器一采用延時波導結構。