基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路系统及方法技术方案

技术编号:41434305 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-28 20:29
本发明专利技术公开一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路,包括双光梳系统模块、时间飞行模块、多目标衍射模块、探测接收模块;由双光梳系统模块中信号光频梳发出的信号光进入时间飞行模块中,一路由参考臂得到参考光路的光程信息,另一路进入多目标衍射模块,由衍射光学元件将信号激光器输出的空间光束对多个反射器类型的目标通过以不同角度衍射分束为不同角度的多路光,测量得到空间中多个角度中多个目标的距离信息本振光与信号光产生干涉,通过数据采集卡采集干涉信号,由飞行时间法原理可以得到待测目标的高精度距离数据。这一系统实现了对空间中多个目标和动态目标绝对距离的实时测量,并依据衍射角和绝对距离得到空间中目标的坐标位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精密仪器光学传感测量领域,尤其涉及基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路系统及方法


技术介绍

1、随着光学测距方法的逐渐完善,以及响应设备和探测器精度和分辨率的提升,大尺度、高精度、高采集速度的绝对距离测量正在逐步实现。光学频率梳以其高稳定性和高精度的特点,已经成为光学测距领域中不可或缺的光源。在现有的基于光学频率梳的绝对距离测量方法中,频率梳干涉相位法绝对距离测量的精度受限于可测干涉信号的最高频率和相位测量精度;使用多个锁频激光器实现多波长干涉法测量,但由于很难同步生成多个尺度的合成波长,因此很难同时兼顾测量范围、速度和精度,而且由于系统结构复杂,测量精度会受到累积误差的限制。多目标距离的测量难点在于回波信号复杂,多个目标的回波信号会产生相互串扰,从而接收设备难以将各个目标信号单独提取,影响距离测量精度。为了实现高精度的多目标绝对距离测量,我们采用了一种以双光学频率梳为光源,将飞行时间法和相干干涉法结合为测距方式的测量系统,在空间光路中使用衍射光学元件实现对空间中多角度范围的多目标绝对距离测量。在系统中,我们还使用分光平片当作待测目标,测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路系统,其特征在于:包括双光梳系统模块(16)、飞行时间测量模块(17)、多目标衍射模块(18)、探测接收模块(19);其中,

2.根据权利要求1所述的一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路,其特征在于:所述的多目标衍射模块(18)中,衍射光学元件(5)以不同角度衍射分束为不同角度的多路光,其中衍射角为0°的光分别经过静分光平片(8)和动分光平片(9),由共轴目标反射镜(11)反射;衍射角不为0°的光沿衍射角方向传播,分别经过第二目标反射镜(12)和第三目标反射镜(13)反射后沿着传播光路返回到分光棱镜(4)中,实现同轴多目标和...

【技术特征摘要】

1.一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路系统,其特征在于:包括双光梳系统模块(16)、飞行时间测量模块(17)、多目标衍射模块(18)、探测接收模块(19);其中,

2.根据权利要求1所述的一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路,其特征在于:所述的多目标衍射模块(18)中,衍射光学元件(5)以不同角度衍射分束为不同角度的多路光,其中衍射角为0°的光分别经过静分光平片(8)和动分光平片(9),由共轴目标反射镜(11)反射;衍射角不为0°的光沿衍射角方向传播,分别经过第二目标反射镜(12)和第三目标反射镜(13)反射后沿着传播光路返回到分光棱镜(4)中,实现同轴多目标和空间中多目标的同步测量。

3.根据权利要求2所述的一种基于双光梳干涉的多目标绝对距离测量光路,其特征在于:所述的多目标衍射模块(18)中,衍射光学元件(5)以...

【专利技术属性】
技术研发人员:于连栋马昌颉陆洋高荣科王飞飞贾华坤陈孝喆金浩
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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