[发明专利]使用光纤开关来减小漂移的绝对测距仪

摘要

一种尺度测量设备，被配置成将第一光束发送到远程目标，该目标返回第一光束的反射部分作为第二光束。该设备包括：第一光源；光纤耦合组件；光纤开关，该光纤开关被配置成接收处于第一状态或第二状态的电信号、而如果第一电信号处于第一状态则将第二部分发送出开关计量端口、或者如果第一电信号处于第二状态则将第二部分发送出开关参考端口。该设备还包括：光学系统；参考回射器；第一电路，该第一电路被配置成提供处于第一状态或第二状态的第一电信号、将第三部分转换成第一参考值、如果第一电信号处于第一状态则将第五部分转换成第一计量值、而如果第一电信号处于第二状态则将第七部分转换成第二参考值；以及处理器，该处理器被配置成确定从该尺度测量设备到目标的第一距离，第一距离至少部分地基于第一计量值、第一参考值和第二参考值。

主权项

一种尺度测量设备（10），所述尺度测量设备（10）被配置成将第一光束（46）发送到远程目标（26），所述目标具有空间中的位置，所述目标返回所述第一光束的反射部分作为第二光束（47），所述测量设备包括：第一光源（705，3102），所述第一光源（705，3102）被配置成发出第一光（790）；光纤耦合器组件（457，463），所述光纤耦合器组件（457，463）包括耦合器输入端口（459）、耦合器输出端口（465）、耦合器计量端口（424）和耦合器参考端口（422），所述光纤耦合器组件被配置成通过所述耦合器输入端口接收所述第一光的第一部分、将所述第一部分的第二部分发送出所述耦合器输出端口、并且将所述第一部分的第三部分发送出所述耦合器参考端口；光纤开关（468），所述光纤开关（468）包括开关输入端口（465）、开关计量端口（470）和开关参考端口（471），所述光纤开关被配置成通过所述开关输入端口接收所述第二部分、接收处于第一状态或第二状态的第一电信号（469）、而如果所述第一电信号处于所述第一状态则将所述第二部分发送出所述开关计量端口或者如果所述第一电信号处于所述第二状态则将所述第二部分发送出所述开关参考端口；光学系统（170），所述光学系统（170）被配置成接收来自所述开关计量端口的所述第二部分并且将所述第二部分发送出所述尺度测量设备作为所述第一光束，所述光学系统还被配置成接收所述第二光束作为第四部分、将所述第四部分发送到所述开关计量端口中，所述光纤开关被配置成接收所述第四部分并且将所述第四部分发送到所述耦合器输出端口中，所述光纤耦合器组件被配置成将所述第四部分的第五部分发送出所述耦合器计量端口；参考回射器（472，472A，472B），所述参考回射器（472，472A，472B）被配置成接收来自所述开关参考端口的所述第二部分并且将所述第二部分返回到所述耦合器输出端口作为第六部分，所述光纤耦合器组件被配置成将所述第六部分的第七部分发送到所述耦合器计量端口；第一电路（1536），所述第一电路（1536）被配置成提供处于所述第一状态或所述第二状态的所述第一电信号、将所述第三部分转换成第一参 考值、如果所述第一电信号处于所述第一状态则将所述第五部分转换成第一计量值、而如果所述第一电信号处于所述第二状态则将所述第七部分转换成第二参考值；以及处理器（1533，1520），所述处理器（1533，1520）被配置成确定从所述尺度测量设备到所述目标的第一距离，所述第一距离至少部分地基于所述第一计量值、所述第一参考值和所述第二参考值。