一种探测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术所提供的一种探测方法和装置，获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；根据所述第一光束，获得正交信号；对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值，从而增强探测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种探测方法及装置
本专利技术涉及一种探测技术，尤其涉及一种探测方法及装置。
技术介绍
现有的激光多普勒振动检测设备利用分立光学元件构成迈克尔逊干涉仪。为了达到较高的检测精度，其对激光器的线宽及驱动要求比较苛刻。单频激光器的线宽定义为其光谱的全宽半高(FWHM)宽度。在频域，表征为激光器发出电磁波所包含的能量谱线密度(PSD)；在时域，表征为激光器的相干性(相干长度或相干时间)。特定线宽的激光器，其相位随时间做随机波动的幅度和线宽直接相关。这些波动和多普勒振动检测系统所探测的振动叠加在一起，影响了探测精度。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：根据本专利技术实施例的一方面，提供一种探测方法及装置，所述方法包括：获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；根据所述第一光束，获得正交信号；对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值。上述方案中，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算前，包括：获取第二光束；所述第二光束通过零差相干检测光路获取；所述第二光束通过分路器，获得本振光和反射光；通过所述本振光和反射光，获得所述原始测量信号。上述方案中，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值，包括：所述原始测量信号所述减去频漂补偿值，得到所述频漂补偿后的测量值。上述方案中，混频器产生正交信号，由光电转换器转化为电流信号，并经数字信号处理模块转换为被测物体和本振光干涉后的相位信号，即原始振动信号。上述方案中，根据所述第一光束，获得正交信号后，包括：通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近。上述方案中，通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近，包括：正交输出信号稳定在I＝Q的频率上上述方案中，输出中心相位可表述为频率的函数：其中，n为延迟线波导等效折射率，L为延迟线波导长度，f0为激光器中心频率。频率漂移可相应地表述为：其中为混频器输出相位离45°的漂移值，即：。上述方案中，因为(A为混频器输出数模转换后的输出幅度)，所以可将通过简单的数学运算简化为由此就将激光器频漂和延迟线干涉仪的正交输出差分值联系在一起：从差分输出的数模转换值，可以补偿由激光器频漂产生的振动测量误差。根据本专利技术实施例的另一方面，提供一种探测装置，所述装置包括：获取单元，用于获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；根据所述第一光束，获得正交信号；放大单元，用于对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；运算单元，用于通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值。根据本专利技术实施例的另一方面，提供一种探测装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在存储器被处理器运行的可响应程序，所述处理器运行所述可响应程序时响应上述任一项所述的探测方法的步骤。本专利技术所提供的一种探测方法和装置，获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；根据所述第一光束，获得正交信号；对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值，从而增强探测精度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种判断的方法的实现流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一实现流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的频漂数字补偿系统实现框图；图4为本专利技术实施例提供的零差相干检测光路；图5为本专利技术实施例中判断装置的结构组成示意图一。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术。图1为本专利技术实施例提供的一种探测方法的实现流程示意图，如图1所示，所述方法包括：步骤S101，获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；步骤S102，根据所述第一光束，获得正交信号；步骤S103，对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；步骤S104，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值。在另一实施例中，如图2所示，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算前，包括：步骤S201，获取第二光束；所述第二光束通过零差相干检测光路获取；步骤S202，所述第二光束通过分路器，获得本振光和反射光；步骤S203，通过所述本振光和反射光，获得所述原始测量信号。在另一实施例中，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值，包括：所述原始测量信号所述减去频漂补偿值，得到所述频漂补偿后的测量值。在另一实施例中，包括：混频器产生正交信号，由光电转换器转化为电流信号，并经数字信号处理模块转换为被测物体和本振光干涉后的相位信号，即原始振动信号。在另一个实施例中，根据所述第一光束，获得正交信号后，包括：通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近。在另一个实施例中，通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近，包括：正交输出信号稳定在I＝Q的频率上在另一个实施例中，包括：输出中心相位可表述为频率的函数：其中，n为延迟线波导等效折射率，L为延迟线波导长度，f0为激光器中心频率。频率漂移可相应地表述为：其中为混频器输出相位离45°的漂移值，即：。在另一个实施例中，包括：因为(A为混频器输出数模转换后的输出幅度)，所以可将通过简单的数学运算简化为由此就将激光器频漂和延迟线干涉仪的正交输出差分值联系在一起：从差分输出的数模转换值，可以补偿由激光器频漂产生的振动测量误差。在另一个实施例中，基于上述的工作原理，系统实现起来主要包括以下的步骤：1)激光器输出光大部分进入零差相干检测光路；2)零差相干检测光路中，由分路器分出一部分作为本振光；3)另一部分光经输出波导和镜头，由被检测物体反射返回；4)反射光经同一分路器，和本振光一起进入混频器进行相位检测，得到原始测量信号；5)激光器输出光另一部分进入延迟线干涉仪；6)在延迟线干涉仪光路中，混频器输出正交信号，并经数模转换；7)在得到正交信号的基础上，通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将激光器工作频率稳定在中心频率附近；8)把延迟线干涉仪输出的正交信号进一步进行差分放大，获得比较大的增益，由此获得频漂补偿值；9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；/n根据所述第一光束，获得正交信号；/n对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；/n通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值。/n

【技术特征摘要】
1.一种探测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一光束；所述第一光束通过延迟线干涉仪获取；
根据所述第一光束，获得正交信号；
对所述正交信号进行差分放大，获得频漂补偿值；
通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算前，包括：
获取第二光束；所述第二光束通过零差相干检测光路获取；
所述第二光束通过分路器，获得本振光和反射光；
通过所述本振光和反射光，获得所述原始测量信号。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述频漂补偿值与原始测量信号进行计算，得到频漂补偿后的测量值，包括：
所述原始测量信号所述减去频漂补偿值，得到所述频漂补偿后的测量值。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：混频器产生正交信号，由光电转换器转化为电流信号，并经数字信号处理模块转换为被测物体和本振光干涉后的相位信号，即原始振动信号。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一光束，获得正交信号后，包括：
通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过稳频算法数字信号处理模块，控制激光器驱动电流，将所述激光器工作频率稳定在中心频率附近，包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，吴雷，张大会，
申请(专利权)人：挚感苏州光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32