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声光移频器的应用

时间:2020-07-14 来源:新特光电 访问量:1020

声光移频器的移频量和移频精度主要由射频功率信号决定,只要能保证射频功率信号的稳定度,移频精度可以达到很高,受环境温度的影响也很小,改变外加电信号可以很方便地任意控制移频,使用非常方便,已广泛应用于外差检测、测速、光纤陀螺等领域。

多普勒测速仪

激光多普勒测速仪由激光器、声光移频器、光学系统、光学接收系统、信号和数据处理系统等组成。

激光多普勒测速仪的原理是根据多普勒现象,光照射运动中的物体,被运动物体散射的光将发射频率漂移,相对移频量由运动物体的速度在散射方向的分量决定。将散射光和发射的激光进行差拍,测定拍移量即可测定物体的运动速度。但激光的频率极高,物体的运动速度很快时,其移频也很大,要想接收并测定这么高的拍频率是很困难的,因而测速范围窄,精度低。利用声光移频器可以很容易解决这个问题。从单模稳频激光器发出的激光束先分出一部分激光经过声光移频器,由于激光通过声光器件与超声波相互作用后,其衍射光的频率将是激光的频率与超声波频率的叠加,因此衍射光具有与超声波相同频率的移频量。未通过声光器件的另一部分激光照射运动物体,散射光发生多普勒移频后再与衍射光进行差拍,就可以大幅度降低拍频,甚至可以实现零拍,可以很方便地通过测定加在声光移频器上的电信号频率来测定多普勒频移量,从而极大地扩大了激光测速仪的测速范围和测量精度。

光纤直径自动控制仪

光导纤维的直径不均匀时,导光膜将被散射,导致光纤的损耗急剧增大,因而在光纤生产中必须进行等径控制,利用声光移频器可以实现光纤生产的等径控制自动化。

声光移频器对激光产生衍射后的零级光和一级衍射光由透镜系统会聚在光纤所在区域,形成干涉条纹,改变透镜的焦距或透镜的位置可以改变会聚角,从而可以使干涉条纹的间距恰好等于所要保持的光线直径。由于入射光和一级衍射光之间有频率差异,因而干涉条纹是移动的,容易证明,移动频率(指单位时间内有多少对亮暗纹移过某点)即为超声频率。当光线直径恰好等于干涉条纹间距时,虽然干涉条纹是移动的,但从光纤散射出来的总散射光强是不随时间改变的,即只有直流成分;而当光纤直径偏离干涉条纹间距时从光纤散射出来的光强将出现交流成分,直径偏差愈大,交流成分的幅度也愈大,但交流成分的频率总是与超声相同的频率。用光电接收器接收散射光并转换为电信号,经选频放大器后输入自动控制系统,即可实现光纤直径的自动控制。

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