[发明专利]利用可调谐激光技术检测光学器件面温度分布的一种方法

权利要求书

1.一种利用可调谐激光技术检测光学器件面温度分布的方法，该方法采用的光学器件面温度分布检测系统包括激光器调制模块，激光器温控模块，半导体激光器，光学器件，温度检测模块，信号处理模块，微控制器，反射镜，激光功率计；

其中，激光器调制模块为随机电流调制的激光驱动器，激光器驱动电流的改变会导致激光器功率的改变，从而使照射在被测对象上的激光功率发生变化，同时，由于驱动电流的变化，激光器的波长也会相应改变，激光器调制模块可由微控制器提供信号，通过微控制器提供的信号，改变半导体激光器的调制电流，从而改变半导体激光器的功率，以实现随机功率激励，由于驱动电流的变化，激光器的波长也会相应改变，电流可起到细调激光器波长的作用；由于半导体激光器在工作时会产生较大的热量，用激光器温控模块来对半导体激光器进行散热，同时，激光器温控模块也可对激光器波长产生一定的调谐作用，温度起到粗调激光器波长的作用；半导体激光器照射光学器件，光学器件会吸收照射激光束能量而产生温升；温度检测模块用一对负温度系数传感器与光学器件相接触，测量由随机激光激励引起的光学器件温升并将温度信号转换为电信号；

其中，信号处理模块构成信号后处理模块，信号处理模块先对测温系统产生的电信号进行放大滤波处理，再将放大滤波后的电信号转化为数字信号并送入微控制器或FPGA进行处理，实现对基于压缩感知的温度信号采样的信号重构；

其中，反射镜反射透过光学器件的激光，从而改变激光方向，使激光照射在激光功率计上，以测得激光器的功率；

对待测物体进行测量时，在一个入射激光功率下，一对负温度系数传感器测量在该激光功率激励下的温度，根据压缩感知理论，把多次随机的不同功率的激光激励作为随机采样的观测矩阵，进行多次测量，以实现对整个光学器件面温度的检测和重构。

2.根据权利要求1所述的一种利用可调谐激光技术检测光学器件面温度分布的方法，其特征在于：应用非平衡电桥测温原理，在桥臂中引入参考臂，使其在环境温度改变的情况下也能满足测温的需求。