[发明专利]半导体激光自混合次声波检测装置及检测方法

摘要

本发明公开一种半导体激光自混合次声波检测装置，包括内部封装光电探测器的半导体激光器、激光器调整架、准直透镜、会聚透镜和灵敏反光膜片、激光器驱动电路、信号预处理电路、声卡、数据处理单元和输出终端；灵敏反光膜片置于次声波声场区域内，半导体激光器产生的光经准直透镜后变为平行光，经会聚透镜会聚到振膜表面，调节激光器调整架使部分光被振膜表面反射回激光腔内，与激光腔内的光产生自混合；自混合光强由光电探测器检测出且转换为电压信号，由声卡采集转换为数字信号，再由数据处理单元处理输出测量结果。其不需要传统激光干涉仪的分光计和参考镜等辅助光学元件，结构紧凑简单，对器件的加工精度要求不高，制作成本低且操作简单。

主权项

一种半导体激光自混合次声波检测装置，包括有光学系统与电学系统，其特征在于：光学系统包括有内部封装有光电探测器的半导体激光器、激光器调整架、准直透镜和灵敏反光膜片；电学系统包括依次连接的激光器驱动电路、信号预处理电路、声卡、数据处理单元和输出终端；激光器驱动电路产生恒流驱动半导体激光器发出激光，经过准直透镜后变为平行光，该平行光经会聚透镜会聚到灵敏反光膜片上，通过调节激光器调整架，使部分光被振膜表面反射回激光腔内，反馈光携带灵敏反光膜片的振动信息，与激光腔内的光相混合后，发生自混合干涉现象，引起激光器输出光强的变化，光强由封装在半导体激光器内部的光电探测器检测出且转换为对应的电流信号，经过信号预处理电路首先转换为电压信号，再经前置放大电路对电压信号进行放大，该信号由计算机声卡采集转换为数字信号，最后由数据处理单元进行数据处理，由输出终端输出次声波的测量结果。