CN208155327U - 一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于激光多普勒测量技术领域，具体涉及一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置。可以显著降低光纤多普勒测量装置的对准调试难度，并提高多普勒信号的信噪比。本实用新型尾纤输出型的可见光半导体激光器与双光纤准直器的第一根输入纤连接构成的光纤光路用于全光纤激光多普勒测量装置对待测物体的辅助对准；光纤环行器的第二端口与双光纤准直器的第二根输入光纤相连，光纤环行器第一端口与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器连接，光纤环行器的第三端口与光电探测器连接，尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器、光纤环行器、双光纤准直器、光电探测器构成的光纤光路用于目标的多普勒测量。
Description
技术领域
本实用新型属于激光多普勒测量技术领域，具体涉及一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置。
背景技术
传统的激光多普勒测量系统，主要依靠分立式光学元件搭建，光源采用氦氖激光器，体积庞大，不利于携带，光路受杂散光干扰大。
全光纤激光多普勒测量作为新一代的激光多普勒测量技术，光路全部采用光纤及光纤型器件，具有体积小、结构简单、抗干扰能力强、测量准确度高等优点；但是全光纤多普勒测量装置通常使用的光源为近红外半导体激光器，由于为非可见光，装置中的光纤准直器与目标对准，存在一定的困难。通常要求准直器出射的光与目标表面严格垂直，如此才能保证尽可能多的来自运动目标的反射光反射回光纤光路，从而保证较高的信号质量和信噪比，实现精确测量。近红外半导体激光器输出的近红外光无法在目视条件下直接用于对目标物体的对准，通常需要在调试阶段，额外引入可见光激光用于光路的对准，对准后再切换回近红外激光，或者使用上转换片作为近红外光的辅助观察手段，用于调试。两种方法均较为繁琐，不利于全光纤多普勒测量装置的调试对准，并且在调试不准确的条件下，造成信号质量差、信噪比过低，从而导致多普勒测量准确度降低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置，可以显著降低光纤多普勒测量装置的对准调试难度，并提高多普勒信号的信噪比。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置，其特征在于：所述装置由尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器和尾纤输出型的可见光半导体激光器、光纤环行器、双光纤准直器和光电探测器构成，所述尾纤输出型的可见光半导体激光器与双光纤准直器的第一根输入纤连接构成的光纤光路用于全光纤激光多普勒测量装置对待测物体的辅助对准；光纤环行器的第二端口与双光纤准直器的第二根输入光纤相连，光纤环行器第一端口与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器连接，光纤环行器的第三端口与光电探测器连接，尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器、光纤环行器、双光纤准直器、光电探测器构成的光纤光路用于目标的多普勒测量。
所述的尾纤输出型的可见光半导体激光器的可见光波段的辅助准直光束，以及尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器输出的近红外波段的多普勒测量光束经双光纤准直器输出后同轴并且相互平行。
所述的双光纤准直器的两根输入光纤上分别连接有光纤法兰与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器和尾纤输出型的可见光半导体激光器连接。。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
1、本实用新型由于在光路中直接引入了见光半导体激光器，便于用于全光纤多普勒测量时，对目标物体表面的垂直对准，降低了对准难度，提高了对准效率，提高了全光纤激光多普勒测量装置的易用性；
2. 本实用新型通过见光半导体激光器的使用，便于提高用于全光纤多普勒测量的对准精度，有助于提高信号质量，提高多普勒信号的对比度，从而有助于提高全光纤多普勒测量装置的测量精度。
附图说明
图1为本实用新型辅助准直型全光纤激光多普勒测量装置的系统简图；
图中：1、尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器；2、光纤环行器；3、尾纤输出型的可见光半导体激光器；4、光电探测器；5、光纤法兰；6、双光纤准直器；7、目标物体。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实施例提供一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置（参见图1），所述装置由尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1和尾纤输出型的可见光半导体激光器3、光纤环行器2、双光纤准直器6和光电探测器4构成，所述尾纤输出型的可见光半导体激光器3与双光纤准直器6的第一根输入纤连接构成的光纤光路用于全光纤激光多普勒测量装置对待测物体的辅助对准；光纤环行器2的第二端口与双光纤准直器6的第二根输入光纤相连，光纤环行器2第一端口与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1连接，光纤环行器2的第三端口与光电探测器4连接，尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1、光纤环行器2、双光纤准直器6、光电探测器4构成的光纤光路用于目标的多普勒测量。
所述的尾纤输出型的可见光半导体激光器3的可见光波段的辅助准直光束，以及尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1输出的近红外波段的多普勒测量光束经双光纤准直器6输出后同轴并且相互平行。
所述的双光纤准直器6的两根输入光纤上分别连接有光纤法兰5，并通过光纤法兰5与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1和尾纤输出型的可见光半导体激光器3连接。
本实用新型的工作过程：
本实用新型在进行多普勒测量前，首先进行对准调试工作，开启尾纤输出型的可见光半导体激光器3电源，可以看到光纤准直器6出射可见光波段的激光，将双光纤准直器6固定在可以调节俯仰角和左右偏角的二维调节架上，使激光光斑打在目标物体7表面，目标物体7会反射激光光斑，在光纤准直器6附近寻找反射光斑，调节二维调节架，直到反射光斑沿光纤准直器6原路返回。由于整个调节过程中，可见光波段的激光反射光斑全程可见，因此非常便于快速完成对准调试工作。完成利用可见光波段的调节工作后，开启尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器1，并进行初步的激光多普勒测量，由光电探测器4可以观测到由于激光波普勒效应而产生的外差干涉信号，做进一步优化调试，实现信号质量最佳。
由于在光路中直接引入了可见光辅助准直光路，降低了对目标物体表面对准的对准难度，提高了对准效率，从而提高了全光纤激光多普勒测量装置的易用性。该辅助准直型的激光多普勒测量装置，便于提高用于全光纤多普勒测量的对准精度，有助于提高信号质量，提高多普勒信号的对比度，从而有助于提高全光纤多普勒测量装置的测量精度。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置，其特征在于：所述装置由尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器（1）和尾纤输出型的可见光半导体激光器（3）、光纤环行器（2）、双光纤准直器（6）和光电探测器（4）构成，所述尾纤输出型的可见光半导体激光器（3）与双光纤准直器（6）的第一根输入纤连接构成的光纤光路用于全光纤激光多普勒测量装置对待测物体的辅助对准；光纤环行器（2）的第二端口与双光纤准直器（6）的第二根输入光纤相连，光纤环行器（2）第一端口与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器（1）连接，光纤环行器（2）的第三端口与光电探测器（4）连接，尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器（1）、光纤环行器（2）、双光纤准直器（6）、光电探测器（4）构成的光纤光路用于目标的多普勒测量。
2.根据权利要求1所述的一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置，其特征在于：所述的尾纤输出型的可见光半导体激光器（3）的可见光波段的辅助准直光束，以及尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器（1）输出的近红外波段的多普勒测量光束经双光纤准直器（6）输出后同轴并且相互平行。
3.根据权利要求1或2所述的一种辅助准直型的全光纤激光多普勒测量装置，其特征在于：所述的双光纤准直器（6）的两根输入光纤上分别连接有光纤法兰（5）与尾纤输出型的近红外单模DFB半导体激光器（1）和尾纤输出型的可见光半导体激光器（3）连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110749746A (zh) * | 2019-07-26 | 2020-02-04 | 西安航天三沃机电设备有限责任公司 | 一种用于冲击片雷管的飞片速度测量平台 |
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2018
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