激光测角装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及角度测量技术领域，提供一种激光测角装置和方法。该装置包括：光学干涉模块、探测模块、相位反馈控制模块和信号提取模块；光学干涉模块将入射激光分成透射激光和反射激光，反射后的反射激光与透射激光汇合得到第三激光；探测模块测量第三激光的光斑强度和空间位置信息；相位反馈控制模块根据光斑强度控制光学干涉模块改变透射激光和反射激光的相位差；信号提取模块基于弱值放大原理，根据第三激光光斑的空间位置信息计算入射激光的偏转角。本发明专利技术放大了探测端光斑的偏移量，从而提升测量灵敏度，同时放宽了对探测器的精度要求，可以用低精度的探测器获得高精度的探测性能。

【技术实现步骤摘要】
激光测角装置和方法
本专利技术涉及激光测姿
，尤其涉及一种激光测角装置和方法。
技术介绍
弱测量及弱值概念由Y.Aharonov、D.Z.Albert和L.Vaidman于1988年提出，起初只是理论上引起了人们的讨论，而近10年来由于各类弱测量验证实验的不断涌现，弱测量技术获得了更广泛的关注。目前弱测量技术研究主要分为两个方面：一是在量子基础研究领域，用于量子态波函数的直接测量以及量子力学非经典特性的刻画；二是用于精密测量领域，也就是弱值放大测量技术。弱值放大测量技术可以将微小的位移、偏转角等未知物理量转换成较大的位移、偏转角等之后再进行测量，同时可以缓解现实环境中技术噪声、探测器饱和等因素对测量的影响，即使在放大过程中会对信号本身有较大损耗，还是可以在很多现实应用中提升探测系统的整体灵敏度和精度。弱值放大测量技术的首次实验验证早在1991就由Ritchie等人完成，该实验利用偏振态的前后选择实现了对光束偏转的放大，这一实验也第一次实现了弱值的测量，不过限于当时的实验条件和配置，他们只实现了20倍的放大效应，因此并没有完全体现出弱值放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光测角装置，其特征在于，包括：光学干涉模块、探测模块、相位反馈控制模块和信号提取模块；/n所述光学干涉模块用于将入射激光分成透射激光和反射激光，将所述反射激光进行反射，并将反射后的所述反射激光与所述透射激光汇合得到第三激光；/n所述探测模块用于测量所述第三激光的光斑强度和空间位置信息；/n所述相位反馈控制模块用于根据所述光斑强度控制所述光学干涉模块改变所述透射激光和所述反射激光的相位差，使所述第三激光在所述光学干涉模块的出射端处于干涉相消状态；/n所述信号提取模块用于基于弱值放大原理，根据所述空间位置信息计算所述入射激光的偏转角。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光测角装置，其特征在于，包括：光学干涉模块、探测模块、相位反馈控制模块和信号提取模块；
所述光学干涉模块用于将入射激光分成透射激光和反射激光，将所述反射激光进行反射，并将反射后的所述反射激光与所述透射激光汇合得到第三激光；
所述探测模块用于测量所述第三激光的光斑强度和空间位置信息；
所述相位反馈控制模块用于根据所述光斑强度控制所述光学干涉模块改变所述透射激光和所述反射激光的相位差，使所述第三激光在所述光学干涉模块的出射端处于干涉相消状态；
所述信号提取模块用于基于弱值放大原理，根据所述空间位置信息计算所述入射激光的偏转角。


2.如权利要求1所述的激光测角装置，其特征在于，所述光学干涉模块包括：第一分束镜、反射镜和第二分束镜；
所述第一分束镜用于将入射激光分成透射激光和反射激光；
所述反射镜，设置在所述第一分束镜的第一方位上，用于将所述反射激光反射至所述第二分束镜；
所述第二分束镜，设置在所述第一分束镜的第二方位上，用于将反射后的所述反射激光与所述透射激光汇合得到第三激光。


3.如权利要求2所述的激光测角装置，其特征在于，所述光学干涉模块还包括：设置在所述第一分束镜与发射所述入射激光的激光器之间的偏振过滤器件、光束收集镜头和光束整形器件中的至少一种器件。


4.如权利要求2所述的激光测角装置，其特征在于，所述第二分束镜的反射系数满足：
(1-R1)R2R3＝R1(1-R3)
其中，R1为所述第一分束镜的反射系数，R2为所述反射镜的反射系数，R3为所述第二分束镜的反射系数。


5.如权利要求1所述的激光测角装置，其特征在于，所述探测模块为四象限探测器或CCD相机。


6.如权利要求2所述的激光测角装置，其特征在于，所述相位反馈控制模块包括：反馈控制器和位移器；
所述反馈控制器，与所述探测模块连接，用于根据所述光斑强...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷晗阳，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11