[发明专利]距离改变的干涉测量确定有效
申请号: | 201410273031.4 | 申请日: | 2014-06-18 |
公开(公告)号: | CN104237894B | 公开(公告)日: | 2017-04-26 |
发明(设计)人: | 伊斯·萨尔瓦德;F·皮尔扎格达;马塞尔·罗纳 | 申请(专利权)人: | 赫克斯冈技术中心 |
主分类号: | G01S17/08 | 分类号: | G01S17/08 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司11127 | 代理人: | 吕俊刚,刘久亮 |
地址: | 瑞士赫*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 距离 改变 干涉 测量 确定 | ||
1.一种用于利用以下步骤通过干涉测量法确定到对象的距离的改变的方法:
·从激光二极管(11,31,50)发射测量激光(47,51,52);
·接收从所述对象反射的所述测量激光的至少一部分(52);
·使经反射的测量激光(52)与基准激光(49,54)叠加,进而提供干涉测量相位;以及
·根据所述叠加来确定到所述对象的距离的改变,
所述方法的特征在于:
·利用低相干性和宽光谱带宽来发射所述测量激光(47,51,52),其中,所述测量激光(47,51,52)的发射波长(15)在所述光谱带宽内无跳变地波动从而导致干涉测量相位波动(61);
·按照第一检测速率(63)连续地检测所述干涉测量相位,所述检测速率(63)以及用于处理所检测到的干涉测量相位的速率是那么高以致所述干涉测量相位波动(61)被连续地增量式地跟踪,使得由所述干涉测量相位的连续检测所提供的连续干涉测量相位状态相差小于π的相移,
·针对限定的平均时间段(62)来计算所检测到的相位波动(61)的平均值并且得到平均相位(64),以及
·根据所述平均相位(64)按照第二检测速率(65)来确定到所述对象的距离的改变,所述第二检测速率(65)与所述平均时间段(62)相关联。
2.根据权利要求1所述的方法,该方法的特征在于:在一米到三米之间的相干长度下发射所述测量激光(47,51,52)。
3.根据权利要求1所述的方法,该方法的特征在于:
第一、第二或更多干涉测量信号(71,72,81,82)通过按照所述第一检测速率(63)连续地检测所述测量激光(47,51,52)与所述基准激光(49,54)的叠加来提供。
4.根据权利要求3所述的方法,该方法的特征在于:
·所述干涉测量相位和所述干涉测量相位波动(61)是从至少所述第一干涉测量信号和第二干涉测量信号(71,72,81,82)得到的,并且/或者
·基于至少所述第一干涉测量信号和第二干涉测量信号(71,72,81,82)来确定到所述对象的距离的改变,其中,距离的改变的方向是根据至少所述第一和/或第二干涉测量信号(71,72,81,82)的改变而得到的。
5.根据权利要求3或4所述的方法,该方法的特征在于:
所述第一、第二或更多干涉测量信号(71,72,81,82)被按照限定的方式调制,其中,
·经调制的第一、第二或更多干涉测量信号(71,72,81,82)被检测以便计算偏移和/或归一化,以用于监测所述干涉测量信号(71,72,81,82),以便在调制时根据至少所述第一干涉测量信号和第二干涉测量信号(71,72,81,82)来计算所述偏移和/或所述归一化,并且/或者
·基于经调制的第一、第二或更多干涉测量信号(71,72,81,82)来得到到所述对象的绝对距离。
6.根据权利要求5所述的方法,该方法的特征在于:
对所述第一干涉测量信号、第二干涉测量信号或更多干涉测量信号(71,72,81,82)进行调制是通过以下步骤实现的:
·通过变化所述激光二极管(11,31,50)的电流和/或温度和/或通过变化腔长度,来周期性地交替变化所述测量激光(47,51,52)的发射波长(15),和/或
·针对所述测量激光(47,51,52)或者针对所述基准激光(49,54)来周期性地交替变化光路长度。
7.根据权利要求1所述的方法,该方法的特征在于:
根据所述发射波长(15)来测量所述测量激光(47,51,52)的实际吸收级别,并且按照自动化的且连续的方式根据所述实际吸收级别来调节所述测量激光(47,51,52)的发射波长(15),其中,通过所述激光二极管(11,31,50)的电流和/或温度和/或腔长度的变化来调节所述发射波长(15)。
8.根据权利要求7所述的方法,该方法的特征在于:
根据测量的吸收级别来计算误差值,同时按照所限定的方式对所述第一、第二或更多干涉测量信号(71,72,81,82)进行调制,其中,根据所计算出的误差值来执行对所述发射波长(15)的调节,其中,通过数字处理来计算所述误差值。
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