[发明专利]基于旋转光栅的激光多普勒测速装置及其测速方法

权利要求书

1.一种基于旋转光栅的激光多普勒测速装置，其特征在于，包括：检测探头，同轴电缆收集检测探头的检测信号，传输至用于结算速度的信号处理电路板，信号处理电路板连接显示屏并将检测信号在显示屏上显示；所述检测探头包括一激光器，激光器激光路径上设置用于准直的准直镜，准直镜后设置有旋转光栅，两个全反镜平行对称设置于经旋转光栅衍射后的激光路径上，并将激光反射后使激光从检测探头的检测孔射出，收集透镜位于检测孔内，收集被测物体散射的激光，激光经成一定角度向下倾斜的全反镜反射至汇聚透镜，光电探测器收集汇聚透镜的激光，并将信号由进行信号放大和滤波的前置电路经同轴电缆传出检测探头；所述信号传送至信号处理电路板进行处理，提取多普勒频率，解算出待测物体的运动速度，由显示屏显示结果。

2.根据权利要求1所述的基于旋转光栅的激光多普勒测速装置，其特征在于：所述激光器为单纵模固体激光器或半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的基于旋转光栅的激光多普勒测速装置，其特征在于：所述激光器发射的激光经旋转光栅形成±1级衍射光。

4.根据权利要求1所述的基于旋转光栅的激光多普勒测速装置，其特征在于：所述检测探头中±1级衍射光的夹角为θ，利用两全反镜改变光束传播方向进行合束，合束时两束光的夹角同样是θ。

5.根据权利要求1所述的基于旋转光栅的激光多普勒测速装置，其特征在于：所述信号处理电路板中先对检测探头输出的信号进行快速傅里叶变换FFT，然后再运用频谱细化技术提高频谱分辨率，最后再利用频谱校正技术对细化后的频谱进行修正，从而提取出多普勒频率，解算出被测物体的运动速度。