The present invention relates to the technical field of laser self mixing sensor, the laser self mixing vibration, displacement, speed sensing system is difficult to achieve high accuracy, high detection sensitivity of the sensor and the structure is difficult to achieve the miniaturization of the real meaning, cannot do well integrated with modern communication system chip, not a large-scale integrated development and application. Aiming at the above problems, the invention provides a chip type micro cavity laser self mixing vibration, displacement, speed sensing method and system, which is based on the measuring principle of laser self mixing interference, micro cavity construction of self mixing laser using optical sensor system, realized the high precision measurement, high sensitivity, at the same time because the system has the advantages of miniature, more suitable for large-scale chip manufacturing and processing, more suitable for field in narrow space and complicated environment measurement, and with the current commercial optical communication system in fully integrated, low cost, efficient implementation of remote sensing and special applications and data processing.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光自混合传感
,具体为一种微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感方法及系统。
技术介绍
激光自混合干涉测量技术是指在激光应用系统中,激光器的出射光被外部物体反射或散射后,其中一部分光又反馈回激光器的谐振腔内,反馈光携带了外部物体表面元的状态信息,与激光腔内的原输出光混合放大,引起激光器输出功率和输出频率的变化,最后通过对输出功率或输出频率的解调分析,得到被测物体速度、位移、振动、形貌或温度等物理量的现代光学传感测试技术。在激光自混合干涉系统中,激光器不仅仅作为系统光源,同时也作为探测被测物体表面信息的敏感元件,从而简化了激光干涉系统的结构,更加易于准直,光路简单、紧凑,节约成本。激光自混合干涉测量技术因其天然的单光路特性,具有测量范围宽、精度高、使用方便、结构紧凑小巧和适合现场测量等优点,从而被广泛应用于振动、位移、速度等传感测量领域。但目前已有的激光自混合振动(位移,速度)传感系统依然存在以下问题:1.激光自混 ...
【技术保护点】
一种微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感方法,其特征在于:泵浦光耦合进入光学微腔,光学微腔对腔内的信号光进行放大、谐振和选频后耦合输出,输出的信号光出射到待测目标表面后返回,携带有待测目标信息的反馈信号光重新耦合进入光学微腔,与光学微腔内原有的信号光混合并最终输出,通过对最终输出信号光的功率变化进行检测并解调分析,得出待测目标的振动或位移或速度信息。
【技术特征摘要】
1.一种微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感方法,其特征在于:泵
浦光耦合进入光学微腔,光学微腔对腔内的信号光进行放大、谐振和选频后耦合
输出,输出的信号光出射到待测目标表面后返回,携带有待测目标信息的反馈信
号光重新耦合进入光学微腔,与光学微腔内原有的信号光混合并最终输出,通过
对最终输出信号光的功率变化进行检测并解调分析,得出待测目标的振动或位移
或速度信息。
2.根据权利要求1所述的微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感方法,
其特征在于:泵浦光和携带有待测目标信息的反馈信号光从光学微腔的同一位置
耦合进入光学微腔。
3.根据权利要求1所述的微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感方法,
其特征在于:泵浦光和携带有待测目标信息的反馈信号光从光学微腔的不同位置
耦合进入光学微腔。
4.一种微腔芯片型激光自混合振动、位移、速度传感系统,其特征在于:包
括泵浦光源(1)、第一波分复用器(2)、耦合器件(3)、对激光具有增益效
果的光学微腔(4)、第二波分复用器(5)、光环形器(6)、耦合器(7)和光
电探测器(8);
所述泵浦光源(1)的输出端与第一波分复用器(2)的第一输入端相连;
所述第一波分复用器(2)的输出端和第二波分复用器(5)的输入端通过耦
合器件(3)与光学微腔(4)耦合;
所述第二波分复用器(5)的第一输出端与光环形器(6)的第一端口相连;
所述光环形器(6)的第二端口出射信号光到待测目标并接收由待测目标反
馈的信号光,第三端口与耦合器(7)的输入端相连;
所述耦合器(7)的第一输出端与光电探测器(8)的输入端相连,第二输出
端与第一波分复用器(2)的第二输入端相连。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕亮,向荣,周俊峰,王德辉,俞本立,桂华侨,刘建国,王焕钦,赵云坤,涂郭结,朱军,
申请(专利权)人:安徽大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。