[发明专利]一种扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法

权利要求书

1.一种扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法，其特征在于：所述方法利用的测量系统包括调频激光器(ECDL)、第一耦合器(1)、第二耦合器(2)、第三耦合器(3)、第四耦合器(4)、第五耦合器(5)、第一探测器、第二探测器、环形器、数据采集卡、延时光纤；第一耦合器(1)和第二耦合器(2)为功分比是90：10的耦合器；第三耦合器(3)、第四耦合器(4)和第五耦合器(5)均为3dB耦合器；调频激光进入第一耦合器(1)分成两路；功分比为90的一路进入测量干涉仪，功分比为10的一路进入辅助干涉仪；进入测量干涉仪的激光经第二耦合器(2)分成两路，功分比为90的一路经环形器打到待测目标上，回光与另一路激光在第四耦合器(4)相干，由第一探测器得到其干涉信号，最后被数据采集卡采集得到信号I_m(t)；进入辅助干涉仪的激光经第三耦合器(3)分成两路，一路经过延时光纤，另一路作为本振激光，两束激光在第五耦合器(5)相干，由第二探测器得到其干涉信号，最后被数据采集卡采集得到I_Aux(t)。

2.根据权利要求1所述的扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法，其特征在于，对第二探测器(2)得到的外部时钟信号I_Aux(t)，利用寻找极值算法得到信号的极大值和极小值对应的时刻点，并按照先后顺序排列得到数组t_n。

3.根据权利要求1所述的扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法，其特征在于，将第一探测器得到的干涉信号I_m(t)在t_n的值取出，组成新的信号I_m(n)，其中n表示数组t_n中元素的序号。

4.根据权利要求1所述的扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法，其特征在于，I_m(n)的信号存在明显畸变的地方即为激光跳模处。

5.根据权利要求1所述的扫频相干测距中激光跳模影响的消除方法，其特征在于，对I_m(n)进行Hilbert变换提取信号的实时相位，在跳模处两端对相位一致的两个时刻点进行相位拼接得到信号I_rm(n)并对其进行FFT变换，结合频谱峰值对应的频率和辅助干涉仪的光程差即可得到目标的距离信息，

其中，c代表光速，表示求导，代表I_rm(n)的相位，τ₀代表调频激光经过延时光纤的延时。