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資訊信息

激光多普勒測振技術和集成光學

2023-11-23
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摯感(蘇州)光子科技有限公司

激光多普勒測振技術(圖1)利用了多普勒效應的頻移和相移特性。當相干激光光束測量振動的物體時,激光的頻率或相位會發生調制,產生激光多普勒效應,表現為激光頻偏和相偏。


1 激光多普勒測振儀技術

通過激光干涉技術,將指向物體并反射(鏡面反射或漫反射)回來的激光光束同參考激光光束干涉,最終在光電探測器得到多普勒頻偏和相偏信號,進而通過解調方法獲得振動物體物理參數。


而集成光學(圖2)是光學和微電子的結合,它利用微電子工藝和光學技術來制造光學器件和系統。集成光學在激光多普勒測振技術中應用,可以提高激光測振裝置的穩定性和測量精度,同時也可以提高處理速度和實時性。

2 集成光學

在激光多普勒測振技術中,集成光學元件可以用于制造干涉儀,光束分離器,光束合成器等關鍵部件,從而提高了整個系統的穩定性和精度。此外集成光學還可以利用光纖技術來實現遠程測量和實時監測。


我司研發的激光多普勒測振儀(圖3)主要具有微型化、集成化、高性價比、高精度等特點。其核心技術為光子集成芯片的應用、一體化模組封裝技術以及先進的調制解調算法等。以摯感光子新一代微型激光多普勒測振儀為例,其設計原理基于零差式鑒相原理,并應用自主設計的光子集成芯片(受專利保護)可以同時得到多達8路的光信號、4路測量信號、和4路參考信號用于后續算法降噪,并通過fpga實現信號實時降噪解調處理。該方法也是行業目前發展的前沿技術,未來越來越多先進工業測量產品將會采用類似的設計方式。

 

 

3 摯感光子激光多普勒測振儀


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