[发明专利]相位可控多频光纤干涉条纹投射装置

权利要求书

1、一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，包括有：激光器(1)和不同频率的另一激光器(2)、每个激光器分别对应配备有偏振控制器(3)和另一偏振控制器(4)，还包括WDM耦合器(5)、单模光纤耦合器(6)、光电探测器PD(10)、伺服控制系统(11)、光纤拉伸器(12)、压电陶瓷PZT驱动装置(13)，所述激光器(1)、另一激光器(2)发射的激光分别经偏振控制器(3)、另一偏振控制器(4)后耦合进WDM耦合器(5)，所述WDM耦合器(5)与单模光纤耦合器(6)相连，不同频率的激光经单模光纤耦合器(6)分光后分别经光纤由出射端(7)、另一出射端(8)投射，前述本发明组成部分构成马赫-泽德干涉仪，并在两出射端发生杨氏双孔干涉从而将多频干涉条纹投射到光屏(14)处，并由光电探测器或摄象机接收；所述单模光纤耦合器(6)与出射端(7)和另一出射端(8)的反射光路构成迈克尔逊干涉仪，迈克尔逊干涉仪产生的干涉信号由单模光纤耦合器(6)的非入射端(9)传送给光电探测器(10)；光电探测器(10)将光信号转换为电信号传送给伺服系统(11)；伺服系统(11)用于通过比较实际相位与目标相位来控制压电陶瓷PZT驱动装置(13)驱动光纤拉伸器(12)改变单模光纤耦合器(6)两输出臂光程差。

2、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，所述光纤为单模SM光纤或者保偏PM光纤。

3、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，所述不同频率激光器(1)和另一激光器(2)为相干长度长的两不同频率单模激光器，其波长的选择依据WDM耦合器的适用范围和CMOS相机的光谱探测范围确定。

4、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，所述出射端(7)、另一出射端(8)的光纤输出端面，其端面要良好的磨光，并封装于同一FC接头内。

5、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，出射端(7)、另一出射端(8)输出端光纤纤心距按以下公式设置：

a=ΔD×λP2-P1,]]>

P₂、P₁为光电探测器分别在D₁与D₂两点测量到的条纹周期，ΔD为D₁与D₂两点距离。

6、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，光电探测器或摄象机的视场范围应要足够靠近投射系统的光轴，即满足X²＞＞Y²+Z²，X为光电探测器或摄象机沿投射方向坐标，Y、Z为光电探测器或摄象机垂直投射方向平面内二维坐标。

7、根据权利要求1所述的一种相位可控多频光纤干涉条纹投射装置，其特征是，由摄象机接收后输出到傅立叶变化法或相移法相位解调装置。