多光束激光外差测量微冲量的装置及方法

    公开(公告)号:CN102175376A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110029942.9

    申请日:2011-01-27

    Abstract: 多光束激光外差测量微冲量的装置及方法,涉及微冲量检测技术领域。本发明解决了现有小冲量测量系统存在的能量耦合效率降低以及系统误差大的问题。本发明是基于激光外差技术和多普勒效应实现微冲量的测量。本发明将激光与靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度,然后在测量光路中引入振镜,使不同时刻入射的光信号附加了一个光频,这样经过平面标准镜的前表面的反射光和其前表面和后表面多次反射之后的透射光在满足干涉的条件下,产生多光束外差干涉信号,从而将标准梁的转角的变化信息成功地调制在中频外差信号的频率差中。以PVC+2%C为工质,用扭摆法仿真测量了激光与工质作用产生的微冲量,结果表明:该测量的最大相对误差小于2.3%。

    一种2μm相干激光测风雷达离轴卡塞格伦光学天线系统

    公开(公告)号:CN101923159A

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN200910217402.6

    申请日:2009-12-24

    Inventor: 王春晖 李彦超

    CPC classification number: Y02A90/19

    Abstract: 一种用于2μm相干激光测风雷达系统光束发射的光学天线系统。其系统是一种离轴式卡塞格伦双反射光学天线系统,系统中采用二次曲面来消除各种初级像差。其系统是由光学天线主镜、光学天线次镜、预扩束系统目镜和预扩束系统物镜构成。本发明可以成功地弥补一般光学天线系统口径小,光能损失大,像差过大,视场小,体积大、费用高,像质差,存在中心遮挡等缺点。所设计的离轴式卡塞格伦光学天线系统具有是像质好,镜筒短,焦距长,不存在中心遮挡,而且焦点可以在主镜后面,便于在焦点处放置红外探测器的优点。在激光雷达领域具有很高的实用价值。

    一种2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统

    公开(公告)号:CN101825710A

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200910217403.0

    申请日:2009-12-24

    Inventor: 王春晖 李彦超

    CPC classification number: Y02A90/19

    Abstract: 一种2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统,其系统由2μm离轴卡塞格伦光学天线系统、2μm激光光束分光系统、2μm种子注入激光器放大级、2μm监测探测器系统和2μm平衡式外差探测系统构成。弥补了自由空间光路存在环境干扰的缺陷,克服了散粒噪声对外差接收信噪比的影响,解决了2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统全光纤小型化的问题,使2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统结构更加紧凑,此外,本发明还具有激光对于人眼安全、光路采用柔性光纤器件连接、可操作性强、稳定性好、成本低、实时性好、有效测量距离远和测量(测速和测距)精度高等特点,在相干激光多普勒测风雷达领域具有很高的实用价值。

    一种高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法

    公开(公告)号:CN101825590A

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200910217404.5

    申请日:2009-12-24

    Inventor: 王春晖 李彦超

    Abstract: 一种高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法,其方法利用PZT振镜系统对不同时刻入射光进行频率调制,可以将待测参数信息不仅被调制在相位差上,而且也被调制在频率差中,便于后期信号处理;其装置是由干涉系统、高速PZT振镜系统、加热系统和信号处理系统构成。本发明与其他测量方法相比多光束激光外差测量法测金属线膨胀系数具有高的空间和时间分辨率、测量精度高、线性度好、动态响应快、测量范围大等优点,同时兼具实验装置结构简单、功耗小、操作方便、重复性好;实验结果误差小、精确度高等多方面优势。由于实验现象明显,实验数据可靠,因此可以在工程设计等领域广泛使用,在激光超精密测量领域具有很高的实用价值。

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