[发明专利]一种全光纤加速度测量装置及方法

权利要求书

1.一种多功能全光纤加速度测量装置，其特征在于：包括半导体激光器(1)、光纤环行器(2)、光纤准直器(3)、第一光纤耦合器(5)、第二光纤耦合器(8)、声光移频器(6)、光纤延迟线(7)和光电探测器(9)；半导体激光器(1)输出端接到光纤环行器(2)的1端口，光纤环行器(2)的2端口接光纤准直器(3)，光纤环行器(2)的端口3与第一光纤耦合器(5)的输入端连接，第一光纤耦合器(5)的输出端和第二光纤耦合器(8)的输入端之间并联设置有声光移频器(6)和光纤延迟线(7)，第二光纤耦合器(8)的输出端接光电探测器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能全光纤加速度测量装置，其特征在于：所述的光纤延迟线(1)为一段固定延时的单模光纤。

3.根据权利要求1所述的一种全光纤可判向加速度测量方法，其特征在于：由目标物体运动表面漫反射或镜面反射回的反射光，由光纤准直器(3)耦合回光纤光路并由光纤环行器(2)的第二端口入射，由光纤环行器(2)的第三端口出射，经过第一光纤耦合器(5)均分为两束，其中一束光经过声光移频器(6)进行上移频，另一束光采用光纤延迟线(7)进行延时，这两束光再通过第二光纤耦合器(8)合束时产生光学拍，光电探测器(9)对光学拍进行探测，输出电信号的频率等于光学拍的频率，通过光学检测光学拍的频率获得目标物体的加速度大小和方向。

4.根据权利要求3所述的一种全光纤可判向加速度测量方法，其特征在于：运动目标的加速度计算公式为：a＝(f-f_A)λ/(2τ)，其中f为光学拍的频率，f_A为移频器的上移频值，a为待测目标的加速度，τ为光纤延迟线的延迟时间，λ为激光的波长；

加速度的正方向定义为由目标指向光纤准直器(3)的方向，当光学拍的频率大于声光移频器的上移频值f_A，则加速度a为正值，反之，加速度为负值。