基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25753472 阅读:92 留言:0更新日期:2020-09-25 21:03
本发明专利技术公开了基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置及方法,涉及太赫兹时域光谱成像技术领域,解决了目前光纤多普勒位移干涉仪需要后期数据处理才能实现传感,无法提供实时在线测量以及无法在延迟线工作时同时使用的问题,其技术方案要点是:包括光纤耦合激光芯片、光纤分束器、光纤偏振合束器、三端口光纤环形器、目标光纤延迟线、光纤偏振分束器、光纤合束器、光纤耦合光电探测器、延时信号实时处理板卡、多根单轴传输保偏光纤、多根双轴传输保偏光纤,能够实现旋转光学延迟线延时量的直接在线测量,同时提高旋转延迟线延迟定位精度低,为高速光纤延迟线的高精度太赫兹时域信号高速采样以及普通光纤延迟线的延迟精度标定提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置及方法
本专利技术涉及太赫兹时域光谱成像
,更具体地说,它涉及基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置及方法,特别适用于基于高速光纤延迟线的高精度太赫兹时域信号高速采样应用领域,也适用于普通光纤延迟线的延迟精度标定领域。
技术介绍
光学延迟线是太赫兹时域光谱技术的核心器件,其通过改变飞秒探针光和太赫兹脉冲的相对时延来实现对太赫兹时域信号的扫描探测。在多种类型的延迟线技术中,旋转光学延迟线是实现大时域扫描范围、高扫描重频的最常用手段,在太赫兹无损检测成像、生物医学成像等领域有着广泛应用。目前,在旋转延迟线中,每一时刻的延时量是通过安装在旋转电机轴上的角度编码器读出实时角度位置,再结合延迟线具体光路构型推算得到的,属于间接测量量,由于其易受实际光路调节状态、结构装配精度以及电机高速运行产生的振动等因素影响,导致延时定位精度通常较低(>20fs),从而限制了旋转延迟线在高精度太赫兹时域光谱成像领域的应用。为提高延时测量精度,最好方法是将间接测量改为直接测量。光纤多普勒干涉位移测量技术可实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,包括光纤耦合激光芯片(1)、光纤分束器(4)、光纤偏振合束器(6)、三端口光纤环形器(8)、目标光纤延迟线(9)、光纤偏振分束器(10)、光纤合束器(12)、光纤耦合光电探测器(13)、延时信号实时处理板卡(15)、多根单轴传输保偏光纤(2)、多根双轴传输保偏光纤(7);/n所述光纤耦合激光芯片(1)、光纤分束器(4)、光纤合束器(12)、光纤耦合光电探测器(13)之间沿信号输出方向依次通过单轴传输保偏光纤(2)连接,光纤耦合光电探测器(13)的输出端与延时信号实时处理板卡(15)的输入端通信连接;/n所述光纤偏振合束器(6)的两个输入...

【技术特征摘要】
1.基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,包括光纤耦合激光芯片(1)、光纤分束器(4)、光纤偏振合束器(6)、三端口光纤环形器(8)、目标光纤延迟线(9)、光纤偏振分束器(10)、光纤合束器(12)、光纤耦合光电探测器(13)、延时信号实时处理板卡(15)、多根单轴传输保偏光纤(2)、多根双轴传输保偏光纤(7);
所述光纤耦合激光芯片(1)、光纤分束器(4)、光纤合束器(12)、光纤耦合光电探测器(13)之间沿信号输出方向依次通过单轴传输保偏光纤(2)连接,光纤耦合光电探测器(13)的输出端与延时信号实时处理板卡(15)的输入端通信连接;
所述光纤偏振合束器(6)的两个输入端通过单轴传输保偏光纤(2)分别连接光纤分束器(4)的信号光输出端、飞秒激光输入端(5);
所述三端口光纤环形器(8)的输入端、输出端、共用端通过双轴传输保偏光纤(7)分别连接光纤偏振合束器(6)的输出端、光纤偏振分束器(10)的输入端、目标光纤延迟线(9);
所述光纤偏振分束器(10)的两个输出端通过单轴传输保偏光纤(2)分别连接光纤合束器(12)的信号光输入端、飞秒激光输出端(11)。


2.根据权利要求1所述的基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,所述三端口光纤环形器(8)的输入端向共用端单向输出,共用端向输出端单向输出。


3.根据权利要求1所述的基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,所述光纤分束器(4)的参考光输出端与光纤合束器(12)的参考光输入端之间串联有可调光纤衰减器(16)。


4.根据权利要求1所述的基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,所述单轴传输保偏光纤(2)、双轴传输保偏光纤(7)均通过光纤连接器(3)可拆卸连接。


5.根据权利要求1所述的基于光纤多普勒干涉的实时高精度延时传感装置,其特征是,所述光纤耦合激光芯片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘乔冉茂杰王旭何徽高鹏钟森城朱礼国李泽仁
申请(专利权)人:中国工程物理研究院流体物理研究所
类型:发明
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1