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激光多普勒测振技术和集成光学

2023-11-23
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挚感(苏州)光子科技有限公司

激光多普勒测振技术(图1)利用了多普勒效应的频移和相移特性。当相干激光光束测量振动的物体时,激光的频率或相位会发生调制,产生激光多普勒效应,表现为激光频偏和相偏。


1 激光多普勒测振仪技术

通过激光干涉技术,将指向物体并反射(镜面反射或漫反射)回来的激光光束同参考激光光束干涉,最终在光电探测器得到多普勒频偏和相偏信号,进而通过解调方法获得振动物体物理参数。


而集成光学(图2)是光学和微电子的结合,它利用微电子工艺和光学技术来制造光学器件和系统。集成光学在激光多普勒测振技术中应用,可以提高激光测振装置的稳定性和测量精度,同时也可以提高处理速度和实时性。

2 集成光学

在激光多普勒测振技术中,集成光学元件可以用于制造干涉仪,光束分离器,光束合成器等关键部件,从而提高了整个系统的稳定性和精度。此外集成光学还可以利用光纤技术来实现远程测量和实时监测。


我司研发的激光多普勒测振仪(图3)主要具有微型化、集成化、高性价比、高精度等特点。其核心技术为光子集成芯片的应用、一体化模组封装技术以及先进的调制解调算法等。以挚感光子新一代微型激光多普勒测振仪为例,其设计原理基于零差式鉴相原理,并应用自主设计的光子集成芯片(受专利保护)可以同时得到多达8路的光信号、4路测量信号、和4路参考信号用于后续算法降噪,并通过fpga实现信号实时降噪解调处理。该方法也是行业目前发展的前沿技术,未来越来越多先进工业测量产品将会采用类似的设计方式。

 

 

3 挚感光子激光多普勒测振仪


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