一种无零漂外差式激光多普勒测量光纤光路及测量方法技术

本发明专利技术涉及一种无零漂外差式激光多普勒测量光纤光路及方法,该光路包括单模激光器、分束器、合束器、隔离器、声光移频器、环行器、准直器和光电探测器。激光器的输出光由1×3分束器等分为三束，分别为探测光、声光移频器输入光、本振光，声光移频器的输出光由1×2分束器分为两束，其中一束移频光与探测产生的信号光通过2×1合束器合束进行外差干涉，并由光电探测器接收，另一束移频光与本振光通过2×1合束器合束进行外差干涉，并由光电探测器接收，对于两路外差干涉信号进行减法运算，消除了声光移频器频率漂移和波动带来的系统零漂。

A zero drift heterodyne laser Doppler measuring optical fiber path and measuring method

The invention relates to a zero drift heterodyne laser Doppler measuring optical fiber path and a method thereof. The optical path comprises a single mode laser, a beam splitter, a beam combiner, an isolator, an acoustooptic frequency shifter, a circulator, a collimator and a photoelectric detector. The output light of the laser is divided into three beams by 1 *3 beam splitter, which are probe light, input light of acoustooptic frequency shifter and local oscillator light. The output light of acoustooptic frequency shifter is divided into two beams by 1 *2 beam splitter. One beam of frequency shifter interferes with the signal light produced by detection through the 2 *1 beam splitter and is received by photoelectric detector. Another beam of frequency-shifted light and local oscillator light interfere with each other by combining beams of 2 *1 combiner, which is received by photoelectric detector, and subtract the two heterodyne interference signals. The system zero drift caused by frequency drift and fluctuation of the acoustooptic frequency shifter is eliminated.

【技术实现步骤摘要】
一种无零漂外差式激光多普勒测量光纤光路及测量方法
本专利技术属于光学测量
，具体涉及一种无零漂外差式激光多普勒测量光纤光路及测量方法。
技术介绍
激光多普勒测量技术应用广泛，利用光学多普勒效应来检测物体速度的设备，具有非接触、灵敏度高和作用距离远等优点。传统的激光多普勒测量光路，对于光路器件的加工精度和光路的校准有较高要求。以光纤器件为基础的激光多普勒测量系统，其光路结构简单，调整和校准更加方便。对于速度方向的测量是激光多普勒测量问题的关键。在速度判向问题上，最主流的判别方法是在参考光路中加入声光调制器对参考光进行频率调制，实现了对物体目标速度大小和方向的测量。激光多普勒测量的工作原理是相干探测，对比外差和零差两种相干探测，前者的信噪比更高，抗干扰能力更强，适合实际应用。外差探测时必须要有频差，使用声光移频器即可获得。传统多普勒测量光纤光路使用一路探测器直接探测信号光和移频光的合束外差干涉信号，对于此方法，现存在的较大问题便是声光移频器的频率漂移和波动，这是多普勒测量系统中零漂的来源。声光移频器的频率漂移和波动对多普勒测量系统的测量精度会产生显著影响，导致对于微小的运动变化量无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无零漂外差式激光多普勒测量全光纤光路，其特征在于：包括单模激光器、光纤隔离器、1×3光纤分束器、声光移频器、1×2光纤分束器、第一2×1光纤合束器、第二2×1光纤合束器、光纤环行器、光纤准直器、第一光电探测器和第二光电探测器，所述单模激光器输出端通过单模光纤接隔离器输入端，光纤隔离器输出端接1×3光纤分束器的输入端，1×3光纤分束器的第一输出端口与光纤环行器第一端口连接，光纤环行器第二端口接光纤准直器对准待测运动目标物体，1×3光纤分束器第二输出端口通过单模光纤接声光移频器输入端，声光移频器输出端通过单模光纤接1×2光纤分束器，1×2光纤分束器的一个输出端与环行器第三端口接第一2×1光...

【技术特征摘要】
1.一种无零漂外差式激光多普勒测量全光纤光路，其特征在于：包括单模激光器、光纤隔离器、1×3光纤分束器、声光移频器、1×2光纤分束器、第一2×1光纤合束器、第二2×1光纤合束器、光纤环行器、光纤准直器、第一光电探测器和第二光电探测器，所述单模激光器输出端通过单模光纤接隔离器输入端，光纤隔离器输出端接1×3光纤分束器的输入端，1×3光纤分束器的第一输出端口与光纤环行器第一端口连接，光纤环行器第二端口接光纤准直器对准待测运动目标物体，1×3光纤分束器第二输出端口通过单模光纤接声光移频器输入端，声光移频器输出端通过单模光纤接1×2光纤分束器，1×2光纤分束器的一个输出端与环行器第三端口接第一2×1光纤合束器，第一2×1光纤合束器输出端接第一光电探测器，1×3光纤分束器第三端口与1×2光纤分束器另一个输出端口接第二2×1光纤合束器，第二2×1光纤合束器的输出端接第二光电探测器。2.根据权利要求1所述无零漂外差式激光多普勒测量全光纤光路，其特征在于：所述的1×3光纤分束器分光比为1：1：1，所述的1×2光纤分束器分光比为1：1。3.根据权利要求2所述无零漂外差式激光多普...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄星，刘杰，陈海滨，王伟，王可宁，郝冬杰，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61