飞秒激光器分布式干涉仪系统技术方案

本申请提供一种飞秒激光器分布式干涉仪系统。通过第一光学频率梳和第二光学频率梳发出的光分为多路子测量光和多路子本振光。一路子测量光和一路子本振光一一对应，并入射至一个干涉仪装置。此时，子测量光经干涉仪装置照射至被测物体，经被测物体反射后入射至干涉仪装置，干涉仪装置出射的子测量光与子本振光合并，形成干涉信号。干涉仪装置根据干涉信号获取被测物体的测量信息。通过一路子测量光、一路子本振光和一个干涉仪装置实现对一个被测物体的测量信息进行检测。飞秒激光器分布式干涉仪系统实现了双光梳光源同时测量多个所述被测物体，可以实现检测大量的所述被测物体，大幅度降低了系统成本，节省了检测时间，提高了检测效率。

Distributed interferometer system of femtosecond laser

【技术实现步骤摘要】
飞秒激光器分布式干涉仪系统
本申请涉及激光测量
，特别是涉及一种飞秒激光器分布式干涉仪系统。
技术介绍
飞秒激光是一种超短脉冲激光，其时域脉冲宽度在飞秒数量级。由于飞秒激光具有光谱范围宽、脉冲宽度窄、重复频率稳定性高和峰值功率高等优点，并可靠地提供了光频域和射频域的联系途径，所以在精密距离测量、光谱测量、频率测量、快速过程观测、飞秒激光加工等领域得到了广泛的研究和应用。然而，传统的飞秒激光器干涉仪系统用来实现对单一位置目标的测量。在工业智能化制造的环境下，当需要大规模检测大量的被测目标的测量信息时，则需要大量的传统飞秒激光器干涉仪系统分别对多个被测目标进行检测，使得整体检测成本太高，检测效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对在大规模检测多个被测目标的测量信息时，传统飞秒激光器干涉仪系统检测单一、成本高、检测效率低的问题，提供一种可以实现双光梳光源同时测量多个被测目标、检测成本低、检测效率高的飞秒激光器分布式干涉仪系统。本申请提供一种飞秒激光器分布式干涉仪系统包括第一光学频率梳、第二光学频率梳、第一分光模块、第二分光模块以及多个干涉仪装置。所述第一光学频率梳用于提供测距光源。所述第二光学频率梳用于提供本振光源。所述第一分光模块设置于所述测距光源的光路上，用于将所述测距光源分为多路子测量光。所述第二分光模块设置于所述本振光源的光路上，用于将所述本振光源分为多路子本振光。一路所述子测量光和一路所述子本振光分别入射至一个所述干涉仪装置。所述子测量光经所述干涉仪装置照射至被测物体，经所述被测物体反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置，经干涉仪装置出射的所述子测量光和所述子本振光合并，形成干涉信号。所述干涉仪装置根据所述干涉信号获取所述被测物体的测量信息。本申请提供一种上述飞秒激光器分布式干涉仪系统。所述第一光学频率梳发出的光经过所述第一分光模块进行分束，将所述测距光源分为多路子测量光。所述第二光学频率梳发出的光经过所述第二分光模块进行分束，将所述本振光源分为多路子本振光。其中，一路所述子测量光和一路所述子本振光一一对应，并入射至一个所述干涉仪装置。此时，所述子测量光经所述干涉仪装置照射至被测物体，经所述被测物体反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置，并与所述子本振光合并，形成干涉信号。所述干涉仪装置根据所述干涉信号即可获取所述被测物体的测量信息。此时，通过一路所述子测量光、一路所述子本振光和一个所述干涉仪装置可以实现对一个所述被测物体的测量信息进行检测。因此，所述飞秒激光器分布式干涉仪系统通过将所述测距光源和所述本振光源分别进行分束形成多路子测量光和多路子本振光，实现了双光梳光源同时测量多个所述被测物体。从而，通过所述飞秒激光器分布式干涉仪系统可以实现检测大量的所述被测物体的测量信息，大幅度降低了系统成本，节省了检测时间，提高了检测效率。附图说明图1为本申请提供的飞秒激光器分布式干涉仪系统的整体原理流程图；图2为本申请提供的一个实施例中飞秒激光器分布式干涉仪系统的结构示意图；图3为本申请提供的一个实施例中飞秒激光器分布式干涉仪系统的干涉仪装置的结构示意图；图4为本申请提供的另一个实施例中飞秒激光器分布式干涉仪系统的结构示意图；图5为本申请提供的另一个实施例中飞秒激光器分布式干涉仪系统的干涉仪装置的结构示意图。附图标记说明飞秒激光器分布式干涉仪系统100、第一光学频率梳10、第二光学频率梳20、第一分光模块30、第一光纤分路器310、第1个第三分光镜320、第二个第三分光镜330、第三个第三分光镜340、第二反射镜350、第二分光模块40、第二光纤分路器410、第一个第四分光镜420、第二个第四分光镜430、第三个第四分光镜440、第三反射镜450、干涉仪装置50、第一光纤准直聚焦镜510、第二光纤准直聚焦镜520、第一分光镜530、第二分光镜540、第一反射镜550、第一光电探测器560、第四反射镜571、第五反射镜572、第六反射镜573、第五分光镜574、第六分光镜575、第二光电探测器576、移动装置70。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。请参见图1，本申请提供一种飞秒激光器分布式干涉仪系统100包括第一光学频率梳10、第二光学频率梳20、第一分光模块30、第二分光模块40以及多个干涉仪装置50。所述第一光学频率梳10用于提供测距光源。所述第二光学频率梳20用于提供本振光源。所述第一分光模块30设置于所述测距光源的光路上，用于将所述测距光源分为多路子测量光。所述第二分光模块40设置于所述本振光源的光路上，用于将所述本振光源分为多路子本振光。一路所述子测量光和一路所述子本振光分别入射至一个所述干涉仪装置50。所述子测量光经所述干涉仪装置50照射至被测物体60，经所述被测物体60反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置50，经所述干涉仪装置50出射的所述子测量光和所述子本振光合并，形成干涉信号。所述干涉仪装置50根据所述干涉信号获取所述被测物体60的测量信息。所述第一光学频率梳10发出的光经过所述第一分光模块30进行分束，将所述测距光源分为多路子测量光。所述第二光学频率梳20发出的光经过所述第二分光模块40进行分束，将所述本振光源分为多路子本振光。其中，一路所述子测量光和一路所述子本振光一一对应，并入射至一个所述干涉仪装置50。此时，所述子测量光经所述干涉仪装置50照射至被测物体60，经所述被测物体60反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置50，经所述干涉仪装置50出射的所述子测量光与所述子本振光合并，形成干涉信号。所述干涉仪装置50根据所述干涉信号即可获取所述被测物体60的测量信息。此时，通过一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，包括：/n第一光学频率梳(10)，用于提供测距光源；/n第二光学频率梳(20)，用于提供本振光源；/n第一分光模块(30)，设置于所述测距光源的光路上，用于将所述测距光源分为多路子测量光；/n第二分光模块(40)，设置于所述本振光源的光路上，用于将所述本振光源分为多路子本振光；/n多个干涉仪装置(50)，一路所述子测量光和一路所述子本振光分别入射至一个所述干涉仪装置(50)；/n所述子测量光经所述干涉仪装置(50)照射至被测物体(60)，经所述被测物体(60)反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置(50)，经所述干涉仪装置(50)出射的所述子测量光和所述子本振光合并，形成干涉信号；/n所述干涉仪装置(50)根据所述干涉信号获取所述被测物体(60)的测量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，包括：
第一光学频率梳(10)，用于提供测距光源；
第二光学频率梳(20)，用于提供本振光源；
第一分光模块(30)，设置于所述测距光源的光路上，用于将所述测距光源分为多路子测量光；
第二分光模块(40)，设置于所述本振光源的光路上，用于将所述本振光源分为多路子本振光；
多个干涉仪装置(50)，一路所述子测量光和一路所述子本振光分别入射至一个所述干涉仪装置(50)；
所述子测量光经所述干涉仪装置(50)照射至被测物体(60)，经所述被测物体(60)反射后的所述子测量光入射至所述干涉仪装置(50)，经所述干涉仪装置(50)出射的所述子测量光和所述子本振光合并，形成干涉信号；
所述干涉仪装置(50)根据所述干涉信号获取所述被测物体(60)的测量信息。


2.如权利要求1所述的飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，所述第一分光模块(30)包括第一光纤分路器(310)，所述第一光纤分路器(310)的输入端与所述第一光学频率梳(10)光纤连接，所述第一光纤分路器(310)的输出端分别与多个所述干涉仪装置(50)光纤连接。


3.如权利要求2所述的飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，所述第二分光模块(40)包括第二光纤分路器(410)，所述第二光纤分路器(410)的输入端与所述第二光学频率梳(20)光纤连接，所述第二光纤分路器(410)的输出端分别与多个所述干涉仪装置(50)光纤连接。


4.如权利要求3所述的飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，每个所述干涉仪装置(50)包括：
第一光纤准直聚焦镜(510)，与所述第一光纤分路器(310)光纤连接；
第二光纤准直聚焦镜(520)，与所述第二光纤分路器(410)光纤连接；
第一分光镜(530)，设置于经所述第一光纤准直聚焦镜(510)后的所述子测量光的光路上，用于将经所述第一光纤准直聚焦镜(510)后的所述子测量光分为两束垂直的第一子测量光和第二子测量光；
第二分光镜(540)，设置于经所述第二光纤准直聚焦镜(520)后的所述子本振光路上；
第一反射镜(550)，设置于所述第一子测量光的光路上，用于将所述第一子测量光反射回至所述第一分光镜(530)；
所述第二子测量光照射至所述被测物体(60)，经所述被测物体(60)反射回至所述第一分光镜(530)，并与经所述第一反射镜(550)反射的所述第一子测量光混合；
经所述第一反射镜(550)反射的所述第一子测量光和经所述被测物体(60)反射的所述第二子测量光的混合光经所述第一分光镜(530)入射至所述第二分光镜(540)；
第一光电探测器(560)，用于对经所述第一反射镜(550)反射的所述第一子测量光、经所述被测物体(60)反射的所述第二子测量光以及经所述第二分光镜(540)透射的所述子本振光的混合光进行探测。


5.如权利要求1所述的飞秒激光器分布式干涉仪系统，其特征在于，所述第一分光模块(30)包括：
多个第三分光镜，一个所述第三分光镜与一个所述干涉仪装置(50)对应设置，所述多个第三分光镜用于将所述测距光源分为多路子测量光；
第1个第三分光镜(320)设置于所述测距光源的光路上，用于将所述测距光源分为两路所述子测量光，一路所述子测量光入射至一个所述干涉仪装置(50)，一路所述子测量光入射至第2个第三分光镜(330)；
第i个第三分光镜，设置于经第i-1个第三分光镜分束后的一路所述子测量光的光路上，用于将经所述第i-1个第三分光镜分束后的一路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少林，张万祯，周秋玲，
申请(专利权)人：深圳市威富视界有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44