[发明专利]一种基于三波长飞秒激光的测距装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于三波长飞秒激光的测距装置及方法，属于长度测量技术领域。测距装置包括飞秒激光器、分光镜、参考臂光路、测量臂光路、波长选择部件、光电转换部件、相位计和计算机，使用三个不同波长的激光共同测量同一距离，用Edlén公式进行距离解算，将空气温度、压力、湿度等对测距造成的影响考虑进来，同时又可以不必进行温度、压力和湿度的测量与计算。本发明适用于当环境温度、压力、湿度等不均匀或者环境参数无法进行精确测量的场合，可用于制作远程测距系统、距离测量仪器设备以及用于距离参数的计量校准。

主权项

一种基于三波长飞秒激光的测距装置，其特征在于，包括飞秒激光器、分光镜、参考臂光路、测量臂光路、波长选择部件、光电转换部件、相位计和计算机；飞秒激光器用于产生重复频率为fr、含有多个波长分量的飞秒激光，分光镜将飞秒激光一分为二，分别去往参考臂光路和测量臂光路，参考臂和测量臂光程差的绝对值即是待测距离的2倍；参考臂光路将含有参考臂长信息的激光脉冲经光电转换部件转换为频率为fr或其高次谐波的正弦电压信号进入相位计，测量臂光路将含有测量臂长信息的激光脉冲经光电转换部件转换为频率为fr或其高次谐波的正弦电压信号进入相位计，相位计通过测量两路正弦信号的相位并将测量结果送入计算机，计算机计算两路正弦信号的相位差量值并转换为时间差量值，再利用基于三波长飞秒激光的测距方法解算出被测距离并输出；波长选择部件对飞秒激光器发出的三个测距用的激光波长进行提取，用于分别在三个不同波长上进行相位差测量，获得三个不同的测距方程式，经计算机联立求解获得空气中的待测距离值输出。