[发明专利]一种任意波形的光频调制装置及方法

权利要求书

1.一种光频调制式激励装置，其特征在于：主要由激光测振仪(1)、第一λ/2波片(2)、第二λ/2波片(13)、第三λ/2波片(17)、第一偏振分光镜(3)、第二偏振分光镜(4)、第三偏振分光镜(8)、第一透镜(6)、第二透镜(10)、第一平面反射镜(7)、第二平面反射镜(11)、第三平面反射镜(12)、第一声光调制器(5)、第二声光调制器(9)、FM信号源(14)、任意波发生器(15)、正弦信号源(16)组成；

由激光测振仪(1)产生的激光，经过第一偏振分光镜(3)、第二偏振分光镜(4)、第一λ/2波片(2)，到达第一声光调制器(5)，任意波发生器(15)产生所需的任意波形调制信号，对FM信号源(14)进行频率调制，产生已调FM信号控制第一声光调制器(5)，对第一λ/2波片(2)传输来的光频进行调制，产生+1级衍射激光，该激光经过第一透镜(6)变为平行光，到达第一平面反射镜(7)，经过第一平面反射镜(7)反射后回到第一声光调制器(5)，再次被第一声光调制器(5)调制，经过第一λ/2波片(2)、被第二偏振分光镜(4)反射，经第三偏振分光镜(8)反射、穿过第三λ/2波片(17)、到达第二声光调制器(9)，正弦信号源(16)对第二声光调制器(9)进行控制，对第三λ/2波片(17)传来的激光进行调制，产生-1级衍射激光；该激光经过第二透镜(10)后变为平行光，到达第二平面反射镜(11)，经过第二平面反射镜(11)反射后回到第二声光调制器(9)，再次被第二声光调制器(9)调制，经过第三λ/2波片(17)，穿过第三偏振分光镜(8)，到达第三平面反射镜(12)，穿过第二λ/2波片(13)、被第一偏振分光镜(3)反射，回到激光测振仪(1)；完成以任意波发生器(15)产生的任意波形对激光测振仪(1)进行振动激励的模拟过程；

从激光测振仪1测量获得的波形结果与任意波发生器(15)的比较中，获得激光测振仪1的激励响应特性，完成相应激光测振仪(1)性能测评。

2.一种光频调制式激励方法，基于如权利要求1所述的一种光频调制式激励装置实现，其特征在于：基于所述的一种光频调制式激励装置实现，使用声光调制器以任意波形的调频信号控制方式，获得光频调制器的激光频率调制信号波形，然后再使用声光调制器进行频率移动，使得光频调制信号保持中值频率不变的特征返回激光测振仪1进行测量处理，获得其对任意波形运动时的响应波形。

3.一种光频调制式激励方法，基于如权利要求1所述的一种光频调制式激励装置实现，其特征在于：使用电信号控制光信号产生具有任意波形运动特征的激光多普勒信号，以光频控制变化代替物理的机械运动产生多普勒频移方式，直接产生具有任意波形运动多普勒特征的光频调制信号。

4.一种光频调制式激励方法，基于如权利要求1所述的一种光频调制式激励装置实现，其特征在于：使用将声光调制器放到透镜焦距处，将其散射光线转换成平行光，反射回来后，依然汇聚成原始质量的光束，增强稳定性，并将调制频偏增大一倍。

5.一种光频调制式激励方法，基于如权利要求1所述的一种光频调制式激励装置实现，其特征在于：完全采用被测量的激光测振仪发出的稳频激光，并不需要自己的激光光源，因此，能够降低成本，并避免标准装置的激光光源参量与被计量校准激光参量不一致而产生的不确定度的问题。