[发明专利]一种消除激光雷达测速零点的装置

权利要求书

1.一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于包括：保偏激光器、第一法兰盘、2×2保偏耦合器、椭芯保偏光纤、单模环行器、第二法兰盘、保偏准直器、2×2单模耦合器、光电探测器、PXI采集卡和计算机；

保偏激光器通过第一法兰盘与2×2保偏耦合器的入射端相连接；2×2保偏耦合器出射端分为两路，分别为第一出射光路和第二出射光路，第一出射光路作为信号光路，第二出射光路作为本振光路；第一出射光路中的尾纤与单模环行器的入射端尾纤熔接，该熔接点为第一熔接点，熔接后能够使偏振度较高的线偏光进入单模环行器；第二出射光路的尾纤与椭芯保偏光纤熔接，且第二出射光路的尾纤与椭芯保偏光纤熔接时应保证第二出射光路尾纤的快轴与椭芯保偏光纤的快轴成45°，该熔接点为第二熔接点；椭芯保偏光纤的长度应取其1/4拍长的奇数倍，使该段椭芯保偏光纤起到λ/4波片的效果，从而使经过椭芯保偏光纤的线偏光转变为圆偏振光；单模环行器出射端通过第二法兰盘与保偏准直器连接；光束通过保偏准直器出射，遇运动着的物体后发生反射或散射，回波光由保偏准直器接收，经单模环行器后进入到接收端；2×2单模耦合器有两个接收光路，分别为第一接收光路和第二接收光路；第一接收光路的尾纤与单模环行器的接收端的尾纤熔接，即为第三熔接点；第二接收光路的尾纤与椭芯光纤的出射端熔接，即为第四熔接点；光电探测器的尾纤与2×2单模耦合器出射端的尾纤熔接，即为第五熔接点；本振光与回波光在2×2单模耦合器处拍频，此时本振光认为是圆偏振光或近似圆偏振光，回波光认为是线偏光；两束光即本振光与回波光在2×2单模耦合器处拍频，拍频信号的差频部分被光电探测器探测到并由光信号转换为电信号；电信号经PXI采集卡采集并经计算机运算后显示速度信息。

2.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述保偏激光器的尾纤带第一FC/APC接头；所述2×2保偏耦合器入射端的尾纤为保偏光纤，尾纤带第二FC/APC接头；第一FC/APC接头与第二FC/APC接头结构相同，均为慢轴工作或快轴工作，通过第一法兰盘将第一FC/APC接头与第二FC/APC接头连接，同时使第一FC/APC接头的快轴和慢轴分别对准第二FC/APC接头的快轴与慢轴，以此保证进入保偏耦合器的光为高线性度的线偏光。

3.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述2×2保偏耦合器为分光器件，分光比为5:95，其中分光比占95%的光路为信号光路即第一出射光路，分光比占5%的光路为本振光路即第二出射光路。

4.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述第一出射光路与第二出射光路的尾纤均为保偏光纤即保线偏保偏光纤。

5.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述椭芯保偏光纤双轴工作，即快轴和慢轴能够同时工作，快轴与慢轴的折射率差为Δn＝n_x-n_y，Δn的大小以实际所取的椭芯光纤为准。

6.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述单模环行器的出射端尾纤带第三FC/APC接头，保偏准直器的入射端带第四FC/APC接头，通过第二法兰盘将单模环行器的出射端与保偏准直器的入射端连接；线偏光经准直器出射，出射光遇运动的物体后发生反射或散射，回波光被保偏准直器接收，之后进入到单模环行器的接收端。

7.根据权利要求1所述的一种消除激光雷达测速零点的装置，其特征在于：所述2×2单模耦合器的第一接收光路与第二接收光路的分光比为90:10，即第一接收光路的分光比占90%，第二接收光路的分光比占10%。