[发明专利]一种快速扫描式激光多普勒振动测量系统

摘要

本发明涉及一种快速扫描式激光多普勒振动测量系统，包括激光多普勒振动测量单元和探测光跟踪扫描控制单元，所述激光多普勒振动测量单元包括光纤激光器、相干检测光学链路、第一望远镜、平衡探测器、数据采集卡和正交微分鉴频模块；所述探测光跟踪扫描控制单元包括照明激光器、透镜组、振镜、第二望远镜、位置传感器和位移控制器。本发明能够适用于大面型复合材料及其制品的快速检测，提高无损检测的效率，增强系统的适用性。

主权项

1.一种快速扫描式激光多普勒振动测量系统，包括激光多普勒振动测量单元(I)和探测光跟踪扫描控制单元(Ⅱ)，其特征在于，所述激光多普勒振动测量单元(I)包括光纤激光器(1)、相干检测光学链路(2)、第一望远镜(3)、平衡探测器(4)、数据采集卡(5)和正交微分鉴频模块(6)；所述探测光跟踪扫描控制单元(Ⅱ)包括照明激光器(7)、透镜组(8)、振镜(10)、第二望远镜(11)、位置传感器(12)和位移控制器(13)；所述光纤激光器(1)输出探测激光经所述相干检测光学链路(2)、第一望远镜(3)和振镜(10)后，垂直入射到待测复合材料(0)的表面，获取材料界面的振动特征信息；探测激光的回波光信号经所述振镜(10)、第一望远镜(3)回到所述相干检测光学链路(2)并参与光拍频物理过程形成光拍频信号；所述光拍频信号经所述平衡探测器(4)转换为电信号，该电信号携带有待测复合材料(0)界面振动特征的调频信号；所述的电信号经数据采集卡(5)模/数转换之后，在正交微分鉴频模块(6)中执行信号解调处理算法，最终得到复合材料界面的振动特征信息及其频谱分布规律；所述照明激光器(7)发射照明激光，经透镜组(8)和振镜(10)作用后入射到待测复合材料(0)表面；照明激光在待测复合材料(0)表面的回波信号光沿原光路返回，并由所述的第二望远镜(11)接收；所述位置传感器(12)探测所述的照明激光回波信号光，输出含有其位置坐标信息的电压信号；所述位移控制器(13)对所述的电压信号执行自适应跟踪扫描控制算法，并输出电压信号驱动振镜(10)的X/Y两维反射镜转动相应的角度。