申请/专利权人：山西大学

申请日：2024-03-27

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118243950A

主分类号：G01P3/36

分类号：G01P3/36

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明属于激光测速技术领域，公开了一种基于共轭涡旋光干涉的多目标差速测量系统和方法，系统包括：涡旋激光输出单元、第一检测单元、第二检测单元和信号处理单元；涡旋激光输出单元用于输出第一和第二涡旋信号光束；第一涡旋信号光束经第一检测单元入射至第一待测物体表面并产生第一干涉信号后进入第一探测器；第二涡旋信号光束经第二检测单元入射至第二待测物体表面并产生第二干涉信号后进入第二探测器；信号处理单元根据第一和第二干涉信号，计算得到速度差。本发明利用环状光场旋转的角速度与待测物体移动的速度成正比的特点，通过测量频率差来测量待测物体移动的速度，具有空间分辨率高、抗干扰能力强、动态响应速度快的优点。

主权项：1.一种基于共轭涡旋光干涉的多目标差速测量系统，其特征在于，包括：涡旋激光输出单元、第一检测单元、第二检测单元和信号处理单元；涡旋激光输出单元用于输出携带拓扑荷为l的第一涡旋信号光束和第二涡旋信号光束；第一检测单元包括第二分光单元8、第一梯形棱镜12、第一导光单元9、第一合光器13、第一周期遮光屏14和第一探测器28，第二分光单元8用于将第一涡旋信号光束经分为两束，并将一束经第一梯形棱镜12旋转为拓扑荷为-l的第一涡旋参考光，另一束作为第一涡旋探测光经第一导光单元9入射至第一待测物体10表面，经第一待测物体10表面反射后经第一导光单元9入射至第一合光器13，所述第一涡旋参考光与第一待测物体10表面反射的第一涡旋探测光在第一合光器13合束并发生干涉，产生的第一干涉信号经第一周期遮光屏14后进入第一探测器28；第二检测单元包括第三分光单元18、第二梯形棱镜19、第二导光单元22、第二合光器20、第二周期遮光屏24和第二探测器29，第二涡旋信号光束经第三分光单元18分为两束后，其中一束经第二梯形棱镜19旋转为拓扑荷为-l的第二涡旋参考光，另一束作为第二涡旋探测光经第二导光单元22入射至第二待测物体23表面，经第二待测物体23表面反射后经第二导光单元22入射至第二合光器20，所述第二涡旋参考光与第一待测物体10表面反射的第二涡旋探测光在第二合光器20合束并发生干涉，产生的第二干涉信号经第二周期遮光屏24后进入第二探测器29；第一周期遮光屏14和第二周期遮光屏24用于对对应的干涉信号进行周期性遮挡；所述信号处理单元用于根据第一探测器28和第二探测器29探测得到的第一干涉信号和第二干涉信号，计算得到第一待测物体10和第二待测物体23速度差。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山西大学 基于共轭涡旋光干涉的多目标差速测量系统及方法

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