[发明专利]一种激光加速度计

说明书

本发明涉及一种激光加速度计。激光加速度计包括激光器、分束器、F‑B谐振腔、激光稳频装置及加速度检测装置，F‑B谐振腔包括腔长相同的第一谐振腔和第二谐振腔，分束器将激光器发射的光束分成两束，一束激光经第一谐振腔、激光稳频装置后进入激光器的光源端，激光稳频装置可使激光器发射的激光光束的激光频率稳定在第一谐振腔的谐振频率上，另一束激光经加速度检测装置的声光移频器进入第二谐振腔内，当激光加速度计具有加速度时，其中的加速度感测元件对应改变第二谐振腔的腔长，以使第二谐振腔输出的激光光束的激光频率发生变化，该频率变化值被声光移频器检测，从而可得到加速度值。本发明提供的激光加速度计，加速度测量精准、结构简单且成本低。

技术领域

本发明涉及加速度测量领域，特别是涉及一种激光加速度计。

背景技术

加速度计是惯性导航、惯性制导、惯性测量、振动测量以及设备控制中的重要测量元件，在各领域都有重要应用。随着应用要求的提高和应用领域的拓展，激学加速度计以其高灵敏度、强抗电磁干扰能力等优点逐渐成为国内外加速度计研究的热点。

但现有的激学加速度计，若想要实现精准地加速度测量，其结构都非常复杂或者使用的元件价格非常昂贵，导致现有激学加速度计制造难度大且成本高。

发明内容

基于此，有必要针对现有精准测量加速度的光学加速度计，因其结构复杂或使用元件价格昂贵，导致光学加速度计制造难度大且成本高的问题，提供一种结构简单、成本低且可精准检测加速度的激光加速度计。

一种激光加速度计，包括激光器，具有光源端和发射端；分束器，所述分束器用于对所述发射端射出的激光光束进行分束处理；F-B谐振腔，具有间隔设置的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔的腔长与所述第二谐振腔的腔长相同；激光稳频装置，所述激光稳频装置包括第一光电探测器及稳频控制装置，所述第一谐振腔的输入端用于接收来自所述分束器的一束激光；所述第一光电探测器用于接收来自所述第一谐振腔的输出端射出的激光光束，所述第一光电探测器、所述稳频控制装置及所述激光器的所述光源端依次电连接，所述稳频控制装置用于响应于所述第一谐振腔的输出端射出的激光光束的激光频率变化，以使所述激光器的发射端射出的的激光光束的激光频率稳定在所述第一谐振腔的谐振频率上；加速度检测装置，包括声光移频器、加速度感测元件、第二光电探测器及频移控制装置，所述声光移频器的输入端用于接收来自所述分束器的另一束激光，所述第二谐振腔的输入端用于接收来自所述声光移频器的输出端的激光光束，所述加速度感测元件设置于所述第二谐振腔的输出端，所述加速度感测元件用于响应于加速度变化以对应改变所述第二谐振腔的腔长；所述第二光电探测器用于接收来自所述第二谐振腔的输出端经所述加速度感测元件射出的激光光束，所述第二光电探测器、所述频移控制装置及所述声光移频器的反馈端依次电连接，所述频移控制装置响应于所述第二谐振腔的输出端射出的激光光束的激光频率变化，以使所述声光移频器按照预设移频量进行移频处理，从而使射入所述第二谐振腔的激光光束的激光频率为所述第二谐振腔的谐振频率。

上述激光加速度计，因设置第一谐振腔来使激光器射出的激光光束的激光频率稳定第一谐振腔的谐振频率上，而第二谐振腔的谐振频率与第一谐振腔相同，那么在使用第二谐振腔进行加速度检测时，第二谐振腔不易受外部环境影响，而使得加速度测量精准，并且上述激光加速度计结构简单且成本低。

在其中一个实施例中，所述F-B谐振腔由微晶玻璃器件形成。

在其中一个实施例中，所述稳频控制装置包括稳频控制器及程长控制件，所述程长控制件与所述激光器的所述光源端连接。

在其中一个实施例中，所述加速度感测元件包括固定座、高反件及响应于加速度变化沿预设方向产生形变的弹性件；固定座固定于所述第二谐振腔的输出端，所述固定座沿所述预设方向开设有第一通孔，所述弹性件沿周向与所述固定座的内壁连接，所述高反件与所述弹性件连接，所述高反件的高反面面对所述第二谐振腔的输出端设置。