[发明专利]一种酒驾遥感快速激光自动预检装置

权利要求书

1.一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征是：包括激励激光器(101)、探测激光器(102)、调制信号发生单元(2)、激光器驱动控制单元(3)、会聚透镜(4)、激励激光准直器(501)、探测激光准直器(502)、光电探测器(6)、探测器预处理电路(7)、锁相放大检测单元(8)、数据采集与处理单元(9)以及光纤I(1001)和光纤II(1002)；所述激励激光准直器(501)和探测激光准直器(502)安装在会聚透镜(4)中心位置；所述调制信号发生单元(2)通过信号传输线与激光器驱动控制单元(3)连接；激光器驱动控制单元(3)通过信号传输线分别与激励激光器(101)和探测激光器(102)连接；所述激励激光器(101)通过光纤I(1001)与激励激光准直器(501)连接；所述探测激光器(102)通过光纤II(1002)与探测激光器准直器(502)连接；所述光电探测器(6)设置在会聚透镜(4)的焦点位置；所述光电参测器(6)、探测器预处理电路(7)、锁相放大检测单元(8)、数据采集与处理单元(9)通过信号传输线依次连接；所述调制信号发生单元(2)还通过信号传输线与锁相放大检测单元(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述激励激光器(101)的核心光源处在乙醇气体吸收峰上，优选905nm可调谐垂直腔面发射激光器；所述探测激光器(102)核心光源不处在乙醇气体吸收峰上，优选1064nm可调谐垂直腔面发射激光器。

3.根据权利要求1或2所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述激光器驱动控制单元(3)根据调制信号发生单元(2)发出的调制信号对激励激光器(101)进行斩波调制；所述激励激光器(101)发出光强随调制信号周期变化的激励激光。

4.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述激光器驱动控制单元(3)包括ARM微控制器。

5.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述光电探测器(6)为红外锗探测器。

6.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述探测器预处理电路(7)包括运算放大器LTC6244、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2、C3，所述运算放大器LTC6244正极输入信号IN为光电探测器(6)转化的微弱电流信号，输出信号OUT为放大后所转换得到的电压信号，其正负电源VCC+和VCC-分别通过电容C1、C2接地，其正负极分别串接电阻R1、R2后接地，所述输出信号OUT串接电阻R3后反馈到运算放大器LTC6244负极，所述电阻R3并联电容C3。

7.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述锁相放大检测单元(8)包括锁相放大电路和锁相倍频电路。

8.根据权利要求7所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述锁相放大电路包括锁相放大器AD630、电阻R4～R9，所述锁相放大器AD630的16脚和17脚的接入信号Vin是光电转换后的带有气体浓度信息的高频信号，12、13、14脚的输出Vout是锁相后的输出信号，9脚的接入信号SIN_200K为高频正弦二倍频信号，15、17、19脚短接在一起，1脚接地，VS+接15V+，VS-接15V-，15V+经R4、R5串联分压后接入10脚，3脚～6脚分别串接R6～R9后接15V+。

9.根据权利要求7所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述锁相倍频电路包括锁相环CD4046、D触发器74HC74、电阻R10～R12、电容C4、C5，所述D触发器74HC74构成二分频电路，其5脚输出Q接锁相环CD4046的3脚，时钟信号CLK接锁相环CD4046的4脚产生的正弦二倍频信号SIN_200K，2脚与6脚短接，1脚、4脚、14脚接5V+，7脚接地，所述锁相环CD4046的14脚接入调制信号发生单元产生的正弦波，其6脚串接电容C4后接入7脚，11脚串接R10后接地，5脚、8脚接地，16脚接5V+，13脚的输出经R11、R12及C5滤波后输入到9脚。

10.根据权利要求1所述的一种酒驾遥感快速激光自动预检装置，其特征在于：所述数据采集与处理单元(9)为DSP微处理器。