[实用新型]激光相位载波多普勒振动信号的检测系统

摘要

本实用新型公开了一种激光相位载波多普勒振动信号的检测系统，包括信号发生单元、光路单元和解调单元，解调单元的输入端连接来自所述信号发生单元的两路正交信号sin（Csin（ωt））及cos（Csin（ωt））和来自光路单元的干涉信号对待测目标的振动信号进行解调。本实用新型能够以较低的成本大幅改善传统零差检测法的抗环境扰动性，同时与传统的基于声光移频激光多普勒振动检测方法精度更高，且系统光学结构简单，具有良好的环境适应性。

主权项

激光相位载波多普勒振动信号的检测系统，其特征在于，包括信号发生单元、光路单元和解调单元；所述信号发生单元包括信号发生器，信号发生器的输出信号分为两路，第一路经信号处理器后输出两路正交信号sin（Csin（ωt））和cos（Csin（ωt）），第二路经DA转换器后输出相移驱动信号sin（ωt）；所述光路单元包括激光器和电光调制器，激光器输出的光经分束器分为信号光和参考光，参考光输入电光调制器的信号输入端，信号光输入第一分光棱镜，所述信号发生单元输出的相移驱动信号sin（ωt）输入电光调制器的电信号驱动端，电光调制器在相移驱动信号sin（ωt）的作用下输出的相移参考光输入到第二分光棱镜；通过第一分光棱镜的信号光在待测目标表面反射后形成的返回信号光再次进入第一分光棱镜，返回信号光再反射到第二分光棱镜，返回信号光与相移参考光在第二分光棱镜中混合并干涉形成干涉光，干涉光输入光电探测器后经处理器输出干涉信号；所述解调单元包括四个乘法器、两个低通滤波器、两个微分器、一个减法器和一个积分器，解调单元的输入端连接来自所述信号发生单元的两路正交信号sin（Csin（ωt））及cos（Csin（ωt））和来自光路单元的干涉信号，干涉信号经AD转换器后分为两路，其中一路与cos（Csin（ωt））一并送入第一乘法器相乘，另一路与sin（Csin（ωt））一并送入第二乘法器相乘；第一乘法器输出的乘积经一低通滤波器后分为两路，其中一路经一微分器后送入第三乘法器，另一路直接送入第四乘法器，第二乘法器输出的乘积经另一低通滤波器后分为两路，其中一路经另一微分器后送入第四乘法器，另一路直接送入第三乘法器；第三乘法器输出的乘积和第四乘法器输出的乘积送入减法器，减法器输出的差送入积分器；ω为所述电光调制器调制载波引起的移相频率；所述第一分光棱镜正对所述待测目标的一侧，待测目标的另一侧设有振动信号源，为待测目标提供振动信号。