[发明专利]一种激光自混合探测监测装置

说明书

本发明提供的激光自混合探测监测装置，包括透镜组件、激光二极管、跨阻放大器、跟踪放大器以及恒流源，所述激光二极管的第一光信号按照预设方向透过所述透镜组件照射在被测物体上，经过所述被测物体反射或散射的第二光信号经过所述透镜组件回馈至所述激光二极管，所述激光二极管利用所述第二光信号产生自混合信号，所述自混合信号包括直流信号和交流信号，所述跨阻放大器对所述交流信号进行测量，所述跟踪放大器对所述直流信号进行慢变信号的跟踪并将输出信号输出至所述恒流源，所述恒流源根据所述跟踪放大器的输出信号调节输出电流，补偿环境噪声、市电、温度等慢变的交流信号，实现滤除噪声的目的。

技术领域

本发明涉及激光探测技术领域，特别涉及一种激光自混合探测监测装置。

背景技术

激光自混合干涉效应是指激光器的输出光被外界物体部分反射或散射后，重新反馈回激光器的谐振腔内，这部分携带外部物体信息的反馈光与腔巧光发生干涉，调制激光器的输出特性，从而可以实现对目标物的物理量的测量。与传统干涉系统相比，自混合干涉系统仅有一个干涉通道，结构简单、紧凑，易准直，灵敏度高，目前已广泛应用于工业测量、科学研巧、国防军事等众多领域。

激光自混合技术受到越来越广泛的关注，从测量电机的振动频率到测量人体的脉搏。其中的激光二级管内部的光电检测是该类应用的关键部件。目前主要采用电容隔离的方式采集微安级别的自混合信号。实际应用中由于电容随着频率的不同阻抗不同，并且存在一定的漏电流，尤其是环境噪声、市电、温度等慢变的交流信号会影响测量结果。在高精度测量的场景下有一定的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种激光自混合探测监测装置，补偿环境噪声、市电、温度等慢变的交流信号，实现滤除噪声的目的。

一种激光自混合探测监测装置，包括透镜组件、激光二极管、跨阻放大器、跟踪放大器以及恒流源，所述激光二极管的第一光信号按照预设方向透过所述透镜组件照射在被测物体上，经过所述被测物体反射或散射的第二光信号经过所述透镜组件回馈至所述激光二极管，所述激光二极管利用所述第二光信号产生自混合信号，所述自混合信号包括直流信号和交流信号，所述跨阻放大器对所述交流信号进行测量，所述跟踪放大器对所述直流信号进行慢变信号的跟踪并将输出信号输出至所述恒流源，所述恒流源根据所述跟踪放大器的输出信号调节输出电流。

可选地，所述透镜组件包括至少两片平行设置的凸透镜，所述凸透镜的光轴与所述激光二极管的照射方向共线。

可选地，所述跟踪放大器包括电阻和电容，所述交流信号的截止频率由电容和电阻的乘积相关。

可选地，所述激光二极管包括激光发散二极管和光电二极管，所述激光二极管的输出端分别与所述恒流源、所述跟踪放大器电连接。

可选地，所述激光二极管还包括光电探测管，所述光电探测管生成所述自混合信号。

可选地，所述交流信号为微安级的交流信号。

可选地，所述直流信号为毫安级的直流信号。

本发明提供的激光自混合探测监测装置，包括透镜组件、激光二极管、跨阻放大器、跟踪放大器以及恒流源，所述激光二极管的第一光信号按照预设方向透过所述透镜组件照射在被测物体上，经过所述被测物体反射或散射的第二光信号经过所述透镜组件回馈至所述激光二极管，所述激光二极管利用所述第二光信号产生自混合信号，所述自混合信号包括直流信号和交流信号，所述跨阻放大器对所述交流信号进行测量，所述跟踪放大器对所述直流信号进行慢变信号的跟踪并将输出信号输出至所述恒流源，所述恒流源根据所述跟踪放大器的输出信号调节输出电流，补偿环境噪声、市电、温度等慢变的交流信号，实现滤除噪声的目的。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的激光自混合探测监测装置的电路结构示意图。

具体实施方式