[发明专利]一种任意波形光频调制及溯源装置

说明书

本发明公开的一种任意波形光频调制及溯源装置，属于光电测量技术领域。本发明主要由激光测振仪、第一λ/2波片、第二λ/2波片、第三λ/2波片、第四λ/2波片、第一偏振分光镜、第二偏振分光镜、第三偏振分光镜、第四偏振分光镜、分光镜、第一透镜、第二透镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜、第四平面反射镜、第一声光调制器、第二声光调制器、FM信号源、任意波发生器、正弦信号源、光电探测器、滤波放大器、数字示波器、电子计算机组成。本发明在任意波形光频调制装置技术基础上，实现光频调制装置中已调激光信号波形的精确解调，获得其任意波形的解调结果，并将其通过数字示波器的指标参量实现任意波形的溯源。

技术领域

本发明涉及一种任意波形光频调制及溯源装置，属于光电测量技术领域。

背景技术

激光测振仪是一种通用、基础性振动、冲击测量仪器，具有高精度、非接触、对被测对象无附加干扰和影响的测量仪器，它的计量校准与性能测评一直是行业难点问题，主要原因有：1)它的激励为运动量值(位移、速度、加速度)，而所用测量原理又是通过激光多普勒效应进行，需要通过光频率变化感知物理运动，输出又是以电信号数据形式给出结果，涉及机械运动、光频控制、电子测量等不同方面。2)由于光电测量的频率范围和准确度远高于机械运动量值的频率范围与准确度，导致对其进行计量校准和性能测评所需的合适的激励源一直缺乏，很难寻找到合乎要求的装置与设备。3)通常对其计量校准均是通过“标准振动台”激励，以“标准激光测振仪”进行量值测量，对其它激光测振仪进行计量校准。由于振动台属于机电结构的物理运动装置，受限于物理原理和机械原理等的限制，以及材料、机械加工能力等的限制，和激光测振仪这种光电测量仪器相比，其稳定性不易达到很高，频带较窄，并且在低频时振幅可以达到比较大的量值，而高频情况下，振幅仅能实现非常小的量值，准确度也较低，不易达到给激光测振进行计量溯源的技术要求。尽管使用标准激光测振仪进行计量校准，由于振动台特性造成的不确定度以及其振幅和频率范围所造成的限制仍然是激光测振仪计量校准中存在的主要问题。4)另一方面，使用标准激光测振仪对其它激光测振仪进行计量溯源本身，也存在着逻辑上的问题是，标准激光测振仪自己的计量校准问题仍然无法获得解决。

任意波形光频调制装置，是专门为激光测振仪计量校准和性能评估而设计发明的专用装置。可以用任意波形光频调制方式给被评价的激光测振仪发出的激光进行频率调制，从而实现以任意已知波形方式激励被评价的激光测振仪。由于经历了光频调制环节，被用作实质激励的任意波形是否保持了原有电子信号波形的技术特征，需要以计量校准的方式予以实现，从而引出任意波形光频调制装置的溯源问题。

发明内容

针对任意波形光频调制装置的溯源问题，本发明公开的一种任意波形光频调制及溯源装置要解决的技术问题是：在任意波形光频调制装置技术基础上，实现光频调制装置中已调激光信号波形的精确解调，获得其任意波形的解调结果，并将其通过数字示波器的指标参量实现任意波形的溯源。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明公开的一种任意波形光频调制及溯源装置，主要由激光测振仪、第一λ/2波片、第二λ/2波片、第三λ/2波片、第四λ/2波片、第一偏振分光镜、第二偏振分光镜、第三偏振分光镜、第四偏振分光镜、分光镜、第一透镜、第二透镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜、第四平面反射镜、第一声光调制器、第二声光调制器、FM信号源、任意波发生器、正弦信号源、光电探测器、滤波放大器、数字示波器、电子计算机组成。

由激光测振仪产生的激光，经过第一偏振分光镜和分光镜，在分光镜处一分为二。

经分光镜分光的一路经第二平面反射镜反射后，穿过第三偏振分光镜，与从第二λ/2波片过来并经第三偏振分光镜反射的调制光合束干涉，共同到达光电探测器。