[发明专利]一种基于扫频干涉仪的绝对距离动态测量系统及其测量方法

摘要

一种基于扫频干涉仪的绝对距离动态测量系统及其测量方法，属于绝对距离动态测量领域。为了解决现有的测量系统在振动影响下测量精度低的问题。本发明的测量系统包括两个部分，一部分进行FSI绝对距离测量，另一部分利用单频激光器加上声光调制器构成额外的一个外差干涉仪对目标的位移进行实时监测，消除了测量路光程变化引入的多普勒效应带来的影响。所述测量方法为利用所述测量系统中1号探测器、2号探测器和平衡探测器探测到的信号，获得的绝对距离：本发明利用2号探测器得到的信号用来校正声光调制器调制频率不稳定引入的误差。

主权项

1.一种基于扫频干涉仪的绝对距离动态测量系统，其特征在于，所述测量系统包括数据采集卡、1号探测器、平衡探测器、2号探测器、辅助干涉仪、外腔式激光器、可见激光器、单频激光器、1号声光调制器、2号声光调制器、1号光纤耦合器、2号光纤耦合器、3号光纤耦合器、4号光纤耦合器、1号耦合器、2号耦合器、3号耦合器、4号耦合器、5号耦合器、偏振保持分束器PBS、波分复用器WDM、光纤端面、聚焦系统和四分之一波片；1号耦合器、2号耦合器、3号耦合器、4号耦合器和5号耦合器均为3dB耦合器；外腔式激光器的激光入射至1号光纤耦合器进行分路，1号光纤耦合器输出的99路光依次经辅助干涉仪和1号探测器后入射至数据采集卡作为采样时钟信号，控制数据采集卡对平衡探测器与2号探测器的信号进行采样；1号光纤耦合器输出的1路光入射至2号光纤耦合器进行分路；单频激光器输出的激光入射至3号光纤耦合器进行分路，3号光纤耦合器输出的99路光经1号声光调制器入射至4号光纤耦合器进行分路，3号光纤耦合器输出的1路光经2号声光调制器入射至5号耦合器进行分路；2号光纤耦合器输出的99路光与4号光纤耦合器输出的99路光经1号耦合器合束后入射至偏振保持分束器PBS的1号端口，经偏振保持分束器PBS的2号端口输出的光与可见激光器输出的激光经波分复用器WDM复用后，依次经光纤端面、聚焦系统和四分之一波片后入射至目标，经目标反射后返回至波分复用器WDM，经波分复用器WDM解复用后的光入射至偏振保持分束器PBS的2号端口，再在PBS的3号端口出射；2号光纤耦合器输出的1路光与5号耦合器输出的99路光经2号耦合器进行合束，2号耦合器合束后的光与偏振保持分束器PBS的3号端口出射的光经3号耦合器合束后入射至平衡探测器；4号光纤耦合器输出的1路光与5号耦合器输出的1路光经4号耦合器合束后入射至2号探测器。