一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统，涉及激光干涉测速领域，包括第一光纤激光器、第二光纤激光器、分光器组件、信号延迟放大模块、信号控制模块、光电探测器组件，信号采集与处理模块；工作时，信号延迟放大模块将在被测运动物体上生成的具有多普勒频移的散射光信号进行延迟放大处理，得到多路且具有不同光程差的放大后的散射光信号；信号控制模块将多路放大后的散射光信号整合为一路目标信号，同时关闭无用光信号通道；光电探测器组件根据第二光纤激光器产生的参考光信号和目标信号，生成带有光源相位信息的拍频干涉信号，并根据此拍频干涉信号，计算被测运动物体的速度。本发明专利技术能够降低信号干扰，提高信号测量精度。提高信号测量精度。提高信号测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统


[0001]本专利技术涉及激光干涉测速
，特别是涉及一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统。

技术介绍

[0002]多普勒测速装置是基于多普勒效应原理对产生多普勒频移的光波进行偏移频率测量的测速装置，具有非接触测量、时间分辨率高、测速精度高及测量动态范围大等优点。目前在激光干涉测速
中，普遍采用双光束双散射光路结构，激光器发出的激光经过光纤耦合器后被分成两束，一束作为参考光通过光纤耦合器直接进入探测器，另一束作为信号光通过探头照射到待测运动物体表面，信号光随着待测物体移动产生多普勒频移，通过信号采集装置将产生多普勒频移的信号光传输至光纤耦合器，并经过光纤耦合器后入射到探测器。参考光和产生频移的信号光因依次进入探测器，存在光程差，产生拍频干涉信号。通过探测器将收集的信号传入示波器并记录波形信号，再将波形信号传入计算机，最后进行信号处理就可以计算出运动物体的速度。
[0003]仍然存在以下缺点：
[0004]1.光信号经信号采集装置中的光纤延迟后，在传输过程中会产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统，其特征在于，包括第一光纤激光器、第二光纤激光器、分光器组件、信号延迟放大模块、信号控制模块、光电探测器组件，以及信号采集与处理模块；所述信号延迟放大模块包括多个支路，且每个所述支路均包括延迟光纤以及与所述延迟光纤连接的掺铒光纤放大器；所述信号控制模块包括与每个所述掺铒光纤放大器连接的光路转换器件；其中，不同的所述支路具有不同长度的延迟光纤；所述第一光纤激光器，用于产生光纤通信指定频率的连续波激光；所述第二光纤激光器，用于产生光纤通信指定频率的连续波激光，形成参考光信号；所述分光器组件，用于对所述第一光纤激光器产生的激光进行分束处理，形成多束信号光；所述信号光用于照射在被测运动物体上；所述信号延迟放大模块，用于获取具有多普勒频移的散射光信号，并对所述具有多普勒频移的散射光信号进行延迟放大处理，得到多路放大后的散射光信号；不同路的放大后的散射光信号具有不同的光程差；所述具有多普勒频移的散射光信号为所述信号光照射在所述被测运动物体时产生的信号；所述信号控制模块，用于将多路所述放大后的散射光信号整合为一路目标信号，同时关闭无用光信号通道；所述光电探测器组件，用于根据所述第二光纤激光器产生的参考光信号和获取的所述目标信号，生成带有光源相位信息的拍频干涉信号；所述信号采集与处理模块，用于根据获取的所述带有光源相位信息的拍频干涉信号，计算所述被测运动物体的速度。2.根据权利要求1所述的一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普勒测速系统，其特征在于，所述分光器组件包括光纤耦合器以及与所述光纤耦合器的输出端连接的多个光纤环形器；所述光纤耦合器，用于对所述第一光纤激光器产生的激光进行分束处理，形成多束信号光；所述光纤环形器，用于将所述信号光照射在所述被测运动物体上。3.根据权利要求1所述的一种采用掺铒光纤放大器的时分复用多普...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小龙，张世伟，王志远，郭顺和，范端，罗胜年，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：