一种基于双频激光的目标探测装置

摘要

本实用新型公开了一种基于双频激光的目标探测装置，能够将测距和测速进行有机的整合，利用双频激光进行目标速度和距离的双重探测。该装置包括：激光器、第一分束器、声光调制器、第一耦合器、光学收发系统、望远系统、第二分束器、第二耦合器、第一光电探测器、第一带通滤波器、第二光电探测器、第二带通滤波器、测速模块、测距模块和控制模块；本实用新型利用声光调制器产生双频激光，实现测速。同时控制模块改变声光调制器的移频频率，产生不同的双频激光，从而形成不同的差频测尺，以实现测距。

主权项

一种基于双频激光的目标探测装置，其特征在于，包括：激光器(1)、第一分束器(2)、声光调制器(3)、第一耦合器(4)、光学收发系统(5)、望远系统(6)、第二分束器(7)、第二耦合器(8)、第一光电探测器(9)、第一带通滤波器(10)、第二光电探测器(11)、第二带通滤波器(12)、测速模块(13)、测距模块(14)和控制模块(15)；激光器(1)产生频率为ω_i的出射激光输出至第一分束器(2)；第一分束器(2)的两路分束输出端中，一路经由声光调制器(3)连接第一耦合器(4)的第一输入端，另一路直接接入第一耦合器(4)的第二输入端；声光调制器(3)用于对进入的激光进行移频，得到移频后频率为ω_i+ω_si的激光；控制模块(15)连接声光调制器(3)，用于控制声光调制器(3)的移频频率ω_si；第一耦合器(4)将进入的两路激光合束成双频激光，再分束为A、B两路；其中，B路进入第二分束器(7)分束为a、b两路；其中a路作为双频本振激光输入到第二耦合器(8)的第一输入端，b路作为双频参考激光进入第二光电探测器(11)，A路作为探测光经光学收发系统(5)和望远系统(6)直接作用于目标(16)进行探测；光学收发系统(5)将探测光经目标(16)反射并由望远系统(6)再次接收之后形成的回波激光传递至第二耦合器(8)的第二输入端；第二耦合器(8)对输入的双频本振激光和回波激光进行混频后传输至第一光电探测器(9)；第一光电探测器(9)将探测到的双频本振激光与回波激光的相干信号经由第一带通滤波器(10)传输至测速模块(13)和测距模块(14)；第二光电探测器(11)将探测到的双频参考激光经由第二带通滤波器(12)传输至测距模块(14)；测速模块(13)利用所述相干信号解算目标速度信息；测距模块(14)利用所述相干信号和双频参考激光解算出相位信息后，利用不同移频频率ω_si对应的相位信息解算目标距离信息。