[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。激光加速度计包括两个微晶玻璃激光器、加速度感测元件、偏振片、光电探测器及反射组件，其中，加速度感测元件包括固定座、设置在固定座通孔中的弹性件及分别设置在弹性件两侧的两个高反件，激光加速度计具有加速度时，弹性件因受到惯性力作用而发生弹性变形，从而带动一高反件靠近或远离对应的一微晶玻璃激光器的发射端，另一高反件相反地远离或靠近对应的另一微晶玻璃激光器的发射端，以使每个微晶玻璃激光器产生具有频率差的激光，通过光电探测器可测得该频率差值，进而得到加速度值。本发明提供的一种激光加速度计，使用常规的激光器和结构简单的加速度感测元件，在实现了加速度的测量的同时，使制造简单且成本低。

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，激光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。

现有激光加速度计的工作原理通常是将沿输入轴方向的加速度，转化为激光器的输出频率变化，然后通过测量拍频来敏感加速度。但这类激光加速度计有别于常规的激光器，其结构复杂且制造难度大。

发明内容

基于此，有必要针对现有激光加速度计有别于常规激光器，使得激光加速度计结构复杂且制造难度大的问题，提供一种结构简单的激光加速度计。

一种激光加速度计，包括两个微晶玻璃激光器，每一所述微晶玻璃激光器包括光源端、发射端及位于所述光源端和所述发射端之间的激光器腔，所述光源端设有发光件，所述发光件用于产生激光两个所述微晶玻璃激光器的所述发射端沿第一方向相对设置；加速度感测元件，设置于两个所述微晶玻璃激光器的所述发射端之间，所述加速度感测元件包括固定座、两个高反件及响应于加速度变化沿所述第一方向产生形变的弹性件，所述固定座固定于两个所述发射端之间，所述固定座沿所述第一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，两个所述高反件与所述弹性件连接，两个所述高反件的高反面分别面对两个所述发射端设置，且两个所述高反件的高反面与对应的激光光路垂直设置，两个所述高反件的高反面至对应的所述发射端的端面的距离相等；光电探测器，设置于激光光路上；反射组件，所述反射组件设置于激光光路上，以使两束激光从对应的所述光源端的所述发光件发射，经所述激光玻璃腔、所述发射端及所述高反面，返回至对应的所述发光件射出后，再经所述反射组件实现同向和共线后依次进入所述偏振片和所述光电探测器。

本发明的激光加速度计，使用常规的微晶玻璃激光器和结构简单的加速感测元件，实现了加速度的测量同时，使制造简单且成本低。

在其中一个实施例中，两个所述微晶玻璃激光器沿第二方向对称设置，所述第二方向与所述微晶玻璃激光器的纵长方向平行。

在其中一个实施例中，所述微晶玻璃激光器的所述光源端的端面与所述微晶玻璃激光器的所述发射端的端面垂直设置；所述激光加速度计还包括第一反射件，所述第一反射件设置于所述微晶玻璃激光器的外壁，所述第一反射件设置于激光光路上，且位于所述光源端与所述发射端之间，所述第一反射件与所述光源端的端面及所述发射端的端面均呈45度角设置。

在其中一个实施例中，所述反射组件包括直角棱镜及分光棱镜；所述直角棱镜设置于一所述微晶玻璃激光器的所述光源端的外侧，并且对应的所述发光件耦合于所述直角棱镜；所述分光棱镜、所述光电探测器及所述偏振片均设置于另一所述微晶玻璃激光器的所述光源端的外侧，所述分光棱镜设置于所述光源端与所述偏振片之间，并且对应的所述发光件耦合于所述分光棱镜，所述偏振片设置于所述分光棱镜与所述光电探测器之间。