基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统，包括全内腔He-Ne双纵模激光器、非准直回馈外腔、信号探测处理和稳频系统。全内腔He-Ne双纵模激光器在其两端都输出偏振正交的激光，其中一端输出的激光入射到非准直回馈外腔，入射光束在回馈外腔中多次往返，然后再返回到激光器中，形成高阶回馈；稳频系统控制缠绕在激光器表面电阻丝的通电时间，对激光器进行稳频；激光器另一端输出的激光经沃拉斯顿棱镜分光后，由光电探测器接收，并由信号处理单元进行分析，输出测量结果。该测距系统在简化激光器结构的基础上，采用非准直外腔回馈提高测距系统的分辨率，并且利用等光强稳频系统保证测量精度，从而提高仪器性能并拓宽其应用领域。

【技术实现步骤摘要】
基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统
本专利技术属于激光测距
，涉及一种测距系统，尤其是一种基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统。
技术介绍
激光自混合干涉，又称激光回馈，其基本原理是激光器的输出光被外部反射面反射回激光增益管，与激光谐振腔内的光场进行自混合干涉，并调制激光器的损耗，使激光器的输出光强发生周期性变化，通过解调输出光强就可以得到外部反射面的信息。基于激光回馈的测距系统只有一个光学通道，具有结构简单、紧凑、易准直、性价比高等优点。根据回馈方式的不同，激光回馈可以分为准直外腔回馈和非准直外腔回馈等。其中，准直外腔回馈一般采用低反射率的回馈镜，其光学分辨率较低，一般为λ /2，对于632. 8nm波长的氦氖激光器，位移测量的分辨率为316. 4nm。中国专利“基于Zeeman双折射双频激光器的激光回馈测距仪”(申请号 200510011514. 8)综合利用Zeeman双折射效应、激光自混合干涉、激光动态调制等多种激光物理现象，将一支普通的双频激光器成功地改造成一支测距传感器。这一专利技术的主体结构是一支Zeeman双折射双频He-Ne激光器和动态调制的外部反射镜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统，包括全内腔He?Ne双纵模激光器、非准直回馈外腔、信号探测处理和稳频系统四部分，其特征在于：（A）所述全内腔He?Ne双纵模激光器包括：激光增益管（4），内充He、Ne混合气体；谐振腔，包括：第一内腔反射镜（6），位于所述激光增益管（4）的一端，为凹镜，其面向激光增益管（4）的凹面镀反射膜，外表面镀增透膜；第二内腔反射镜（3），固定在所述激光增益管（4）的另一端，为平镜，其面向激光增益管（4）的平面镀反射膜，外表面镀增透膜；（B）所述非准直回馈外腔包括：反射镜（2），为凹镜，面向全内腔He?Ne双纵模激光器的凹面镀反射膜，另一端不镀膜，所述反射镜（2...

【技术特征摘要】
1.一种基于非准直回馈外腔的激光自混合测距系统，包括全内腔He-Ne双纵模激光器、非准直回馈外腔、信号探测处理和稳频系统四部分，其特征在于 (A)所述全内腔He-Ne双纵模激光器包括 激光增益管(4)，内充He、Ne混合气体； 谐振腔，包括 第一内腔反射镜(6)，位于所述激光增益管(4)的一端，为凹镜，其面向激光增益管(4)的凹面镀反射膜，外表面镀增透膜； 第二内腔反射镜(3)，固定在所述激光增益管(4)的另一端，为平镜，其面向激光增益管(4)的平面镀反射膜，外表面镀增透膜； (B)所述非准直回馈外腔包括 反射镜(2)，为凹镜，面向全内腔He-Ne双纵模激光器的凹面镀反射膜，另一端不镀膜，所述反射镜(2)的表面与激光轴成一个夹角Θ ； 压电陶瓷(1)，固定在上述反射镜(2)的沿输入光方向的外侧，在输入电压的作用下，所述压电陶瓷(I)推动反射镜(2)沿激光轴线方向左、右移动； (C)所述信号探测处理包括 偏振分光棱镜(7),位于第一内腔反射镜(6)的外侧,把输出的激光在空间分成两路具有位相差的X向、Y向光强余弦分量； 光电探测器，共两个，位于所述偏振分光棱镜(7)的光出射端，分别探测所述偏振分光棱镜(7)输出的X向和Y向两个光强余弦分量； 放大滤波电路(10)，位于上述光电探测器的后端，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾召利，屈学民，文峻，慕建群，刘烁，张书练，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：