基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法，所述装置包括连接合成分路器的脉冲激光器和连续激光器，合成分路器依次连接多通道光程调节器、多通道选通器、待测设备、准直发射器、聚焦镜和激光分路器，激光分路器一方面连接激光成像器和图像处理器以进行基于连续干涉图像的连续环路光程差检测，一方面连接激光探测器和脉冲信号处理器以进行基于皮秒脉冲的脉冲环路光程差检测；控制器控制所述装置并基于连续环路光程数据和脉冲环路光程差解算待测设备中两个待测通道之间光程差的检测值。本发明专利技术构成的双环路相互参照和优化测量结果，实现多通道激光设备中各单元激光通道之间光程差的高精度数字化检测，检测精度可达亚毫米量级。

【技术实现步骤摘要】
基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法
本专利技术涉及多通道激光应用于检测领域，尤其涉及一种基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法。
技术介绍
多通道激光设备一般包含了多个组成结构相同的单元激光通道，在激光探测、激光通信、激光合成等领域有着重要的应用。通常各个单元激光通道需要在相关控制模式下协同工作，从而实现高精度探测、精准通信以及高效合成等效果。但是，多通道激光设备的各单元激光通道虽然组成结构相同，但由于器件个体差异、装配误差、机械振动、温度变化等多种因素的影响，导致各通道的激光传输光程不可避免的存在差异。在多路激光协同工作的情况下，过大的光程差会导致协同效果变差甚至失效。例如，在多通道激光相干合成系统中，如果通道间的光程差大于激光源的相干长度，将导致合成效率急剧降低。因此，需要一种简单有效且精度高的装置，实现激光应用中多通道激光设备各单元激光通道之间光程差的检测。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于双环路探测的多通道光程差检测装置及检测方法，以检测多通道激光设备中各单元激光通道之间的光程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，包括：/n脉冲激光器和连续激光器，用于根据分时控制信号分时地分别产生脉冲激光束和连续激光束；/n合成分路器，用于分时接收所述脉冲激光束和所述连续激光束，并将所述脉冲激光束或所述连续激光束分为设定数量的子光束；/n多通道光程调节器，包括多个光程调节通道，每个所述光程调节通道用于根据光程调控信号对一路所述连续激光束的子光束进行光程调节，以及允许所述脉冲激光束的子光束通过；/n多通道选通器，包括多个光通道以及对应的光开关，每个所述光通道用于接收一路子光束，并通过相应的光开关根据选通控制信号控制其开关，以使待测设备的待测通道接收到相应的脉冲激光...

【技术特征摘要】
1.一种基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，包括：
脉冲激光器和连续激光器，用于根据分时控制信号分时地分别产生脉冲激光束和连续激光束；
合成分路器，用于分时接收所述脉冲激光束和所述连续激光束，并将所述脉冲激光束或所述连续激光束分为设定数量的子光束；
多通道光程调节器，包括多个光程调节通道，每个所述光程调节通道用于根据光程调控信号对一路所述连续激光束的子光束进行光程调节，以及允许所述脉冲激光束的子光束通过；
多通道选通器，包括多个光通道以及对应的光开关，每个所述光通道用于接收一路子光束，并通过相应的光开关根据选通控制信号控制其开关，以使待测设备的待测通道接收到相应的脉冲激光束的子光束或光程调节后的连续激光束的子光束；
准直发射器，包括多个准直通道，每个所述准直通道用于准直发射一个所述待测通道出射的子光束，以使各所述待测通道出射的子光束平行发射；
聚焦镜，用于将平行发射的所有子光束进行聚焦；
激光分路器，用于将聚焦得到的光束分为连续光源检测支路光束和脉冲光源检测支路光束；
激光成像器，用于感测源自所述连续激光束的连续光源检测支路光束的干涉光斑的图像信号；
图像处理器，用于根据感测得到的图像信号的功率分布得到干涉光斑的条纹对比度；
激光探测器，用于将源自所述脉冲激光束的脉冲光源检测支路光束的光信号转换为电信号；
脉冲信号处理器，用于根据所述电信号计算得到两个不同所述待测通道出射的子光束之间的到达时间差，并根据所述到达时间差计算得到相应的脉冲环路光程差；
控制器，用于输出所述分时控制信号、所述光程调控信号、所述选通控制信号；并用于调整所述光程调控信号，将所述光程调控信号对应的光程差以及条纹对比度作为相应两个待测通道的连续环路光程数据；根据两个所述待测通道之间的所述连续环路光程数据和多个离散的所述脉冲环路光程差确定相应两个待测通道之间的光程差。


2.根据权利要求1所述的基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，所述脉冲激光器为锁模激光器，脉冲宽度小于10ps，重复频率为15MHz量级；所述连续激光器为窄线宽光纤激光器或固体激光器。


3.根据权利要求1所述的基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，所述合成分路器包括双路合成单元以及激光分路单元，所述双路合成单元用于将所述脉冲激光器的光路和所述连续激光器的光路合并，所述激光分路单元用于将所述脉冲激光束或所述连续激光束分为设定数量的子光束。


4.根据权利要求1所述的基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，所述激光分路器为偏振不相关的立方体分光棱镜，分光比为50:50。


5.根据权利要求1所述的基于双环路探测的多通道光程差检测装置，其特征在于，所述激...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫鹏，史俊锋，李晔，蒋广通，王彤璐，杨振，张志强，李川，杨宁，罗媛，李建婷，徐林，陈园园，臧彦楠，白海滨，李朝阳，
申请(专利权)人：中国兵器装备研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11