【技术实现步骤摘要】
克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置
本专利技术涉及几何量测量技术，特别涉及一种基于微谐振腔克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置。
技术介绍
大空间坐标测量在航空航天、国防工业、能源行业等许多方面都发挥着重要作用，发展大空间无合作精密坐标测量技术是激光测量的一个重要发展方向。长度测量是几何量测量的核心与基础，调频连续波激光测距法具有量程大、分辨率高、可实现无合作目标测距等优点，是近年来绝对测距研究领域的热点。调频连续波激光测距的误差源主要为可调谐激光器频率调制线性度误差。其波长的电流调谐关系为非线性，且注入电流会影响增益介质温度，导致波长发生变化。因此提出利用微谐振腔克尔光梳对激光频率进行校准，对被测拍频信号进行重采样调整，可消除激光器非线性影响从而提高测频分辨力。微腔克尔光梳基于高品质因子光学微腔中的四波混频效应而产生，与普通谐振腔相比，光学微腔具有良好的选频特性和储能，是一种新型的光频梳，重复频率可以达到GHz到THz量级，从而实现对待测频率的准确标定与测距信号频率分辨力的提高；操作简单，调节...
【技术保护点】
1.一种克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置，其特征在于，包括外腔式可调谐激光器(1)和微谐振腔克尔光梳(2)；/n所述外腔式可调谐激光器(1)所发射的三角调频波经第一耦合器(3)分为A路光束和B路光束；/n其中，所述A路光束进入测量模块(4)，并经第三耦合器(41)分为本地参考路激光和测量路激光，所述测量路激光经环形器(42)、准直镜(43)和二维扫描振镜(44)打到待测物体(45)得到回光，同时，通过所述二维扫描振镜(44)得到所述测量路激光的角度信息；所述回光经所述环形器(42)后与所述本地参考路激光在第四耦合器(46)内进行干涉得到测量路信号，所述测量路信...
【技术特征摘要】
1.一种克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置，其特征在于，包括外腔式可调谐激光器(1)和微谐振腔克尔光梳(2)；
所述外腔式可调谐激光器(1)所发射的三角调频波经第一耦合器(3)分为A路光束和B路光束；
其中，所述A路光束进入测量模块(4)，并经第三耦合器(41)分为本地参考路激光和测量路激光，所述测量路激光经环形器(42)、准直镜(43)和二维扫描振镜(44)打到待测物体(45)得到回光，同时，通过所述二维扫描振镜(44)得到所述测量路激光的角度信息；所述回光经所述环形器(42)后与所述本地参考路激光在第四耦合器(46)内进行干涉得到测量路信号，所述测量路信号传入第一光电探测器(47)，通过所述第一光电探测器(47)记录所述测量路信号的距离信息；
其中，所述B路光束进入频率校正模块(5)接入正交混频器(51)的信号路(Ⅰ)；
所述微谐振腔克尔光梳(2)所发射的飞秒激光经第二耦合器(6)分为C路光束和D路光束；
其中，所述C路光束进入频率校正模块(5)接入所述正交混频器(51)的本振路(Ⅱ)，所述正交混频器(51)的信号路(Ⅰ)和本振路(Ⅱ)接至第一平衡探测器(52)，同时，所述正交混频器(51)的信号路(Ⅰ)和本振路(Ⅱ)接至第二平衡探测器(53)，通过所述第一平衡探测器(52)探测所述外腔式可调谐激光器(1)和所述微谐振腔克尔光梳(2)相互干涉得到的第一拍频信号，通过所述第二平衡探测器(53)探测所述外腔式可调谐激光器(1)和所述微谐振腔克尔光梳(2)相互干涉得到的第二拍频信号；
其中，所述D路光束进入时钟模块(7)接入第二光电探测器(71)，通过所述第二光电探测器(71)探测所述微谐振腔克尔光梳(2)的自拍频信号，作为时钟信号；
所述测量模块(4)得到的角度信息和距离信息、所述频率校正模块(5)得到的第一拍频信号和第二拍频信号，以及所述时钟模块(7)得到的时钟信号通过数据采集系统(8)传入计算机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置，其特征在于，所述测量模块(4)得到的测量路信号为：
IA(τ，t)＝VAcos(2π·(τ·α·t+f0·τ))(1)
其中，IA(τ，t)为测量路信号，VA为第一光电探测器(47)探测到的测量路信号幅值，τ为待测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福民，贾琳华，曲兴华，周伦彬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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