一種干涉測速系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種干涉測速系統及方法，屬于激光干涉測速技術領域。該干涉測速系統包括啁啾脈沖產生裝置、第一光纖色散元件、探測裝置及數據處理裝置。啁啾脈沖產生裝置產生的預設脈沖寬度的啁啾脈沖一部分傳輸至第一光纖色散元件形成參考光，另一部分入射到待測目標；待測目標反射的啁啾脈沖傳輸至第一光纖色散元件形成信號光，參考光與信號光發生干涉形成的頻域干涉信號經第一光纖色散元件的脈沖展寬處理后進入探測裝置，由探測裝置轉換為電信號并發送至數據處理裝置。本發明實施例提供的干涉測速系統有效地降低了對用于記錄干涉信號的探測裝置的帶寬要求，提高了系統的時間分辨及速度測量上限。
【專利說明】
一種干涉測速系統及方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及激光干涉測速技術領域，具體而言，涉及一種干涉測速系統及方法。
【背景技術】
[0002]炸藥、激光裝置、電磁驅動裝置等加載技術的研究中，需要對其驅動飛片的速度進行測量。激光干涉測速技術具有非接觸測量、時間分辨率高、測速精度高及測量動態范圍大等優點，被廣泛地應用于沖擊波、爆轟波及短時高速運動物體的速度測量。因此，激光干涉測速技術是測量激光驅動或磁驅動下飛片的運動速度的一種重要手段。現有的激光干涉測速設備大多采用光電探測器和示波器直接對攜帶速度信息的干涉信號進行記錄以得到待測物體的速度。然而，由于受到現有光電探測器和示波器的帶寬的限制，時間分辨能力難以提高，速度測量上限較低。
【發明內容】
[0003]鑒于此，本發明的目的在于提供一種干涉測速系統及方法，能夠有效地提高時間分辨能力及速度測量上限。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0005]第一方面，本發明實施例提供了一種干涉測速系統，包括啁啾脈沖產生裝置、第一光纖色散元件、探測裝置及數據處理裝置，所述啁啾脈沖產生裝置的輸出端與所述第一光纖色散元件的輸入端耦合，所述第一光纖色散元件的輸出端與所述探測裝置耦合，所述探測裝置與所述數據處理裝置耦合。所述啁啾脈沖產生裝置產生的預設脈沖寬度的啁啾脈沖一部分傳輸至所述第一光纖色散元件形成參考光，另一部分入射到待測目標;所述待測目標反射的啁啾脈沖傳輸至所述第一光纖色散元件形成信號光，所述參考光與所述信號光發生干涉形成的頻域干涉信號經所述第一光纖色散元件的脈沖展寬處理后進入所述探測裝置。所述探測裝置用于將所接收到的頻域干涉信號轉換為電信號并發送到所述數據處理裝置。所述數據處理裝置用于分析所述電信號得到所述待測目標的速度。
[0006]在本發明較佳的實施例中，上述干涉測速系統還包括光纖環形器及光纖探頭，所述光纖環形器包括第一端口、第二端口及第三端口，所述啁啾脈沖產生裝置的輸出端與所述第一端口耦合，所述光纖探頭與所述第二端口耦合，所述第一光纖色散元件的輸入端與所述第三端口耦合。
[0007]在本發明較佳的實施例中，上述第一光纖色散元件與所述探測裝置之間還設置有第一光信號放大器，所述第一光纖色散元件輸出的脈沖展寬處理后的干涉信號進入所述第一光信號放大器，經所述第一光信號放大器的放大處理后進入所述探測裝置。
[0008]在本發明較佳的實施例中，上述啁啾脈沖產生裝置包括飛秒激光器和脈沖展寬器，所述飛秒激光器發出的脈沖激光入射到所述脈沖展寬器，經所述脈沖展寬器的脈沖展寬處理后形成啁啾脈沖。
[0009]在本發明較佳的實施例中，上述飛秒激光器為飛秒光纖激光器，所述脈沖展寬器為第二光纖色散元件。
[0010]在本發明較佳的實施例中，上述第二光纖色散元件與所述光纖環形器之間還設置有第二光信號放大器，所述飛秒光纖激光器發出的脈沖激光進入所述第二光纖色散元件，經所述第二光纖色散元件的脈沖展寬處理后形成啁啾脈沖，所述啁啾脈沖進入所述第二光信號放大器，經所述第二光信號放大器的放大處理后由所述第一端口進入所述光纖環形器。
[0011]在本發明較佳的實施例中，上述第一光纖色散元件為長距離單模光纖。
[0012]在本發明較佳的實施例中，上述第一光纖色散元件為光纖啁啾布拉格光柵。
[0013]在本發明較佳的實施例中，上述第一光纖色散元件為色散補償光纖。
[0014]第二方面，本發明實施例還提供了一種干涉測速方法，所述方法包括:啁啾脈沖產生裝置產生預設脈沖寬度的啁啾脈沖，將所述啁啾脈沖的一部分傳輸至所述第一光纖色散元件形成參考光，將所述啁啾脈沖的另一部分入射到待測目標，其中，經所述待測目標反射的啁啾脈沖傳輸至所述第一光纖色散元件形成信號光，以使所述參考光與所述信號光發生干涉形成的頻域干涉信號；所述第一光纖色散元件對所述頻域干涉信號進行脈沖展寬處理，并將處理后的頻域干涉信號傳輸至探測裝置;所述探測裝置將接收到的頻域干涉信號轉換為電信號發送到數據處理裝置;所述數據處理裝置分析所述電信號得到所述待測目標的速度。
[0015]相對于現有的激光干涉測速設備，本發明實施例提供的干涉測速系統及方法通過啁啾脈沖產生裝置產生的啁啾脈沖作為光源，在攜帶速度信息的頻域干涉信號進入探測裝置之前，通過第一光纖色散元件對所述頻域干涉信號進行時間拉伸以降低頻域干涉信號的頻率，從而有效地降低了對用于記錄該頻域干涉信號的探測裝置的帶寬要求，提高了本干涉測速系統的時間分辨及速度測量上限。例如，以12.5GHz帶寬的探測器和示波器即可實現Ips甚至更低的采樣間隔，可實現100km/S以上的速度測量。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0017]圖1示出了本發明實施例提供的一種干涉測速系統的結構示意圖；
[0018]圖2示出了本發明實施例提供的另一種干涉測速系統的結構示意圖；
[0019]圖3示出了本發明實施例提供的一種干涉測速方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0021]因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0023]現有的激光干涉測速設備的探測裝置大多采用光電探測器和示波器對用于獲得速度信息的干涉信號進行記錄，由于受到現有光電探測器和示波器的帶寬的限制，時間分辨能力難以提高，速度測量上限較低。
[0024]現有的光子多普勒測速儀(PDV)通常包括光纖激光器，光纖環形器、光纖探頭、探測器及數字示波器。其中，光纖激光器為連續窄線寬光纖激光器。當探測器和示波器帶寬為12.5GHz時，其時間采樣間隔為20ps，此時，該光子多普勒測速儀速度測量上限約為23km/s。因此，現有的光子多普勒測速儀的時間分辨受到現有探測器和數字示波器帶寬限制，不能適用于更高的速度診斷需求。
[0025]鑒于此，本發明實施例提供了一種干涉測速系統，以提高時間分辨能力及速度測量上限。
[0026]如圖1所示，本發明實施例提供的干涉測速系統100包括:啁啾脈沖產生裝置110、光纖環形器120、光纖探頭130、第一光纖色散元件140、探測裝置150及數據處理裝置160。
[0027]啁啾脈沖產生裝置110用于產生預設脈沖寬度的啁啾脈沖。作為一種實施方式，如圖2所示，啁啾脈沖產生裝置110包括飛秒激光器111和脈沖展寬器112。其中，飛秒激光器111作為激光光源，脈沖展寬器112用于對飛秒激光器111發出的飛秒激光脈沖進行脈沖展寬得到啁啾脈沖。具體的，啁啾脈沖的脈沖寬度根據所要測量的物理過程的持續時間調節。例如，所述物理過程可以為激光驅動或磁驅動下飛片的運動過程。當然，啁啾脈沖產生裝置110也可以為其他結構，例如，可以用其他具有一定頻譜寬度的脈沖激光器代替飛秒激光器。
[0028]在本發明實施例的一種實施方式中，脈沖展寬器112可以為光柵對。此時，啁啾脈沖的脈沖寬度受到光柵對的距離限制，通常只能做到ps量級。此外，當要適應不同時間尺度的物理過程測量需求時，需要在自由空間調整光柵對的距離，調整過程比較麻煩且費時。
[0029]由于不同波長的激光脈沖在色散介質中以不同的速度傳播，因此，通過色散介質可以實現激光脈沖的時間展寬。光纖色散元件即為能夠利用元件本身存在的色散對激光脈沖進行脈沖展寬的光纖元件。例如，光纖色散元件可以為長距離單模光纖、光纖啁啾布拉格光柵、色散補償光纖等。具體的，所得到的啁啾脈沖的時間寬度與飛秒脈沖的頻譜寬度以及光纖色散元件的長度有關。當飛秒激光器111發出的激光脈沖的頻譜寬度一定時，若光纖色散元件為單模光纖或色散補償光纖時，通過增加單模光纖長度或色散補償光纖的長度可以增加脈沖的展寬量;若光纖色散元件為光纖啁啾布拉格光柵，選擇低啁啾率的布拉格光柵并相應增加其長度可以增加脈沖的展寬量，從而獲得所需脈沖寬度的啁啾脈沖。需要說明的是，啁啾脈沖的脈沖寬度即為該測速過程所需的記錄長度，而所需的記錄長度由具體物理過程的持續時間決定。
[0030]因此，在本發明實施例的另一種較佳的實施方式中，脈沖展寬器112采用第二光纖色散元件。此時，通過增加用作光纖色散元件的光纖的長度即可以有效增加脈沖的展寬量，獲得所需記錄長度的啁啾脈沖。相比于光柵對或是其他色散介質，采用第二光纖色散元件作為脈沖展寬器112可以降低調節難度，有利于增加脈沖的展寬量，以適用于不同時間尺度的物理過程測量需求。例如，中心波長為1560nm的飛秒脈沖采用光柵對來展寬，其脈沖寬度程度與光柵對的距離成正比，通常只能做到幾百個ps，而采用單模光纖、色散補償光纖或光纖啁啾布拉格光柵等光纖色散元件，至少能夠得到10ns的脈沖寬度，可以將記錄長度增大1倍-100倍。
[0031]進一步地，本實施例中，飛秒激光器111優選采用通信C波段的飛秒光纖激光器，有利于本干涉測速系統100實現全光纖光路結構，從而便于系統的搭建和調整，也避免了自由空間光路調節繁瑣的問題。當然，也可以采用其他波段的飛秒光纖激光器，例如，也可以采用通信L波段的飛秒光纖激光器，或者是通信1260nm-1675nm范圍內的任意一個波段的飛秒光纖激光器。
[0032]光纖環形器120包括第一端口 a、第二端口 b及第三端口 C，啁啾脈沖產生裝置110的輸出端與第一端口 a親合，光纖探頭130與第二端口 b親合，第一光纖色散元件140的輸入端與所述第三端口 c耦合。第一光纖色散元件140的輸出端與所述探測裝置150耦合，探測裝置150與數據處理裝置160耦合。于本發明實施例中，光纖環形器120的第一端口a、第二端口b及第三端口 c的連通關系為:由第一端口a進入的光由第二端口b射出，由第二端口b射入的光由第三端口 c射出。
[0033]本實施例中，光纖環形器120及光纖探頭130用于將啁啾脈沖產生裝置110發出的啁啾脈沖處理為參考光及攜帶待測目標S的速度信息的信號光以得到用于待測目標S速度測量的頻域干涉信號。例如，待測目標S可以為激光驅動或磁驅動下運動的飛片。當然，除了采用光纖環形器120及光纖探頭130外，也可以采用其他結構，例如，光纖邁克爾遜干涉儀或者光纖馬赫曾德干涉儀。為了簡化系統的結構，本實施例優選采用光纖環形器120及光纖探頭 130。
[0034]本實施例中，第一光纖色散元件140用于對攜帶待測目標S速度信息的頻域干涉信號進行時間展寬，從而降低頻域干涉信號的頻率。降低了對探測裝置150的帶寬要求，即以較低帶寬的探測裝置150就能夠記錄較高頻率的干涉信號，進而實現運動物體速度的超高時間分辨測量。第一光纖色散元件140的具體結構可以參照本實施例的上述內容，在此不再贅述。
[0035]例如，干涉信號的頻率表示為汽〖)=奴0/0(0/2)，其中，7(0為待測目標5的運動速度，A(t)為啁啾脈沖波長，其隨時間變化。當采用如圖1所示的光子多普勒測速儀進行速度測量時，假設光纖激光器的輸出波長為1550nm，當待測目標S的運動速度為lkm/s時，對應的干涉信號頻率為1.29GHz，當待測目標S的運動速度為lOkm/s時，對應的干涉信號頻率為12.9GHz0
[0036]當采用本發明實施例提供的干涉測速系統100時，用預設脈沖寬度為tl的啁啾脈沖作為激光光源照射待測目標S，當待測目標S的運動速度為lkm/s時，所形成的干涉信號頻率仍然約為1.29GHz ο然而經過第二光纖色散元件的時間拉伸之后的啁啾脈沖的脈沖寬度為t2，拉伸倍數M = t2/tl，相應地，所形成的干涉信號頻率將降低M倍。因此，采用較低帶寬的探測裝置150即可實現較高速度的測量，有效地提高了本系統的時間分辨能力。
[0037]本實施例中，探測裝置150用于將所接收到的干涉信號轉換為電信號并發送到所述數據處理裝置160。由于參考光及信號光均為具有一定頻譜寬度的啁啾脈沖，其干涉信號在頻域上表現為正弦干涉條紋。現有的基于啁啾脈沖的頻域干涉測速系統中，正弦干涉條紋大多通過光譜儀記錄，由于受到光柵常數、光柵大小以及成像透鏡焦距的限制，現有光譜儀的光譜分辨較低，采樣點數較少，導致該系統的時間分辨難以提高。
[0038]因此，如圖2所示，本實施例中探測裝置150具體包括光電探測器151和示波器152，光電探測器151用于將第一光纖色散元件140輸出的經過時間拉伸的干涉信號轉換為電信號，并傳輸到示波器152，示波器152用于對接收到的電信號進行數據采集，并將所采集的數據傳輸至數據處理裝置160進行分析，以便于數據處理裝置160處理該數據得到待測目標S的速度。第一光纖色散元件140、光電探測器151和示波器152結合使用可以有效地提高本干涉測速系統100的時間分辨。需要說明的是，數據處理裝置160可以為計算機，也可以是一種具有信號處理能力的集成電路芯片。
[0039]另外，為了提高探測裝置150所獲取到的干涉信號的信噪比，如圖2所示，本實施例提供的干涉測速系統100還包括第一光信號放大器170。第一光信號放大器170設置在第一光纖色散元件140與探測裝置150之間，即設置在第一光纖色散元件140與光電探測器151之間。第一光信號放大器170用于將第一光纖色散元件140輸出的干涉信號進行放大，以提高探測裝置150接收到的干涉信號的信噪比，從而提高速度測量的精度。
[0040]進一步地，為了保證參考光和信號光的強度，以提高干涉信號的對比度，還可以根據需要在第二光纖色散元件與光纖環形器120之間設置第二光信號放大器180，如圖2所示。第二光信號放大器180用于對第二光纖色散元件輸出的啁啾脈沖進行放大。飛秒光纖激光器發出的脈沖激光進入第二光纖色散元件，經第二光纖色散元件的脈沖展寬處理后形成啁啾脈沖。第二光纖色散元件輸出的啁啾脈沖進入第二光信號放大器180，經第二光信號放大器180的放大處理后由第一端口 a進入光纖環形器120。
[0041]本實施例中，第一光信號放大器170和第二光信號放大器180優選采用光纖放大器，例如，摻稀土離子的光纖放大器或光纖拉曼放大器等，有利于本干涉測速系統100實現全光纖光路結構，從而便于系統的搭建和調整，也避免了自由空間光路調節繁瑣的問題。例如，當采用通信C波段的飛秒光纖激光器作為光源時，第一光信號放大器170和第二光信號放大器180可以采用摻餌光纖放大器、光纖拉曼放大器等，這些器件均為較成熟的商品化器件，能夠極大地降低系統成本。
[0042]為了使本方案更加清楚，以下對本發明實施例提供的干涉測速系統100的一種【具體實施方式】的工作過程進行說明:
[0043]飛秒光纖激光器發出的脈沖激光進入第二光纖色散元件，經第二光纖色散元件的脈沖展寬處理后形成預設脈沖寬度的啁啾脈沖。其中。預設脈沖寬度根據具體所測量的物理過程的持續時間設置。
[0044]第二光纖色散元件輸出的啁啾脈沖進入第二光信號放大器180，經第二光信號放大器180的放大處理后由第一端口a進入光纖環形器120。由第一端口a進入光纖環形器120的啁啾脈沖從光纖環形器120的第二端口 b輸出并傳輸至光纖探頭130。入射到光纖探頭130的啁啾脈沖一部分經光纖探頭130的端面反射形成參考光，另一部分從光纖探頭130出射并照射到待測目標S上，經待測目標S反射后進入光纖探頭130形成攜帶有待測目標S速度信息的信號光。參考光和信號光均由光纖探頭130反向傳輸至光纖環形器120的第二端口 b進入光纖環形器120，并由第三端口 c輸出至第一光纖色散元件140。其間，參考光與信號光合束后發生干涉形成頻域干涉信號。
[0045]所形成的頻域干涉信號經第一光纖色散元件140的進一步脈沖展寬處理后進入第一光信號放大器170，經第一光信號放大器170的放大后進入光電探測器151。光電探測器151將接收到的頻域干涉信號轉換為電信號發送到示波器152。由示波器152對該電信號進行數據采集，并將采集到的數據發送到數據處理裝置160，由數據處理裝置160進行數據處理得到待測目標S的速度。
[0046]具體的，數據處理裝置160通過分析示波器152所記錄的干涉信號獲得待測目標S的速度的實施方式可以為:通過時頻分析方法，如窗口傅立葉變換方法或者連續小波變換方法可以得到干涉信號的頻率。由于干涉信號的頻率與待測目標S的運動速度成正比，因此根據所得到的干涉信號的頻率信息即可以得到待測目標S的速度。此外，也可以通過傅立葉變換方法可以得到干涉信號的相位，由于干涉信號的相位與待測目標S的位移成正比，因此根據所得到的干涉信號的相位信息即可以得到待測目標S的位移，再進一步根據待測目標S的位移得到待測目標S的速度。
[0047]綜上所述，相對于現有的激光干涉測速設備，本發明實施例提供的干涉測速系統100通過啁啾脈沖產生裝置110產生的啁啾脈沖作為光源，在攜帶速度信息的頻域干涉信號進入探測裝置150之前，通過第一光纖色散元件140對所述頻域干涉信號進行時間拉伸以降低干涉信號的頻率，從而有效地降低了對用于記錄該頻域干涉信號的探測裝置150的帶寬要求，提高了本干涉測速系統100的時間分辨及速度測量上限。例如，以12.5GHz帶寬的探測器和示波器152即可實現Ips甚至更低的采樣間隔，以及100km/S以上的速度測量。進一步的，在發明本實施例提供的一種較佳的實施方式中，本干涉測速系統100由包括飛秒光纖激光器、第一光纖色散元件140、光纖環形器120、光纖探頭130、第二光纖色散元件及光纖放大器的全光纖光路結構、光電探測器151、示波器152及數據處理裝置160構成，結構簡單，便于調整，避免了自由空間光路調節繁瑣的問題。
[0048]另外，本發明實施例還提供了一種干涉測速方法，如圖3所示，該干涉測速方法包括:
[0049]步驟S301，啁啾脈沖產生裝置110產生預設脈沖寬度的啁啾脈沖，將啁啾脈沖的一部分傳輸至第一光纖色散元件140形成參考光，將啁啾脈沖的另一部分入射到待測目標。
[0050]其中，預設脈沖寬度根據具體所測量的物理過程的持續時間調節。例如，激光驅動及磁驅動飛片的物理過程的持續時間。
[0051]步驟S302，待測目標S反射的啁啾脈沖傳輸至第一光纖色散元件140形成信號光，以使所述參考光與所述信號光發生干涉形成的頻域干涉信號。
[0052]步驟S303，第一光纖色散元件140對頻域干涉信號進行脈沖展寬處理，并將處理后的頻域干涉信號傳輸至探測裝置150。
[0053]步驟S304，探測裝置150將接收到的頻域干涉信號轉換為電信號發送到數據處理裝置160。
[0054]步驟S305，數據處理裝置160分析所述電信號得到待測目標S的速度。
[0055]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的方法的具體工作過程，可以參考前述系統、裝置和單元實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0056]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0057]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種干涉測速系統，其特征在于，包括啁啾脈沖產生裝置、第一光纖色散元件、探測裝置及數據處理裝置，所述啁啾脈沖產生裝置的輸出端與所述第一光纖色散元件的輸入端耦合，所述第一光纖色散元件的輸出端與所述探測裝置耦合，所述探測裝置與所述數據處理裝置耦合； 所述啁啾脈沖產生裝置產生的預設脈沖寬度的啁啾脈沖一部分傳輸至所述第一光纖色散元件形成參考光，另一部分入射到待測目標;所述待測目標反射的啁啾脈沖傳輸至所述第一光纖色散元件形成信號光，所述參考光與所述信號光發生干涉形成的頻域干涉信號經所述第一光纖色散元件的脈沖展寬處理后進入所述探測裝置； 所述探測裝置用于將所接收到的頻域干涉信號轉換為電信號并發送到所述數據處理裝置； 所述數據處理裝置用于分析所述電信號得到所述待測目標的速度。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括光纖環形器及光纖探頭，所述光纖環形器包括第一端口、第二端口及第三端口，所述啁啾脈沖產生裝置的輸出端與所述第一端口耦合，所述光纖探頭與所述第二端口耦合，所述第一光纖色散元件的輸入端與所述第三端口耦合。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一光纖色散元件與所述探測裝置之間還設置有第一光信號放大器，所述第一光纖色散元件輸出的脈沖展寬處理后的干涉信號進入所述第一光信號放大器，經所述第一光信號放大器的放大處理后進入所述探測裝置。4.根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于，所述啁啾脈沖產生裝置包括飛秒激光器和脈沖展寬器，所述飛秒激光器發出的脈沖激光入射到所述脈沖展寬器，經所述脈沖展寬器的脈沖展寬處理后形成啁啾脈沖。5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述飛秒激光器為飛秒光纖激光器，所述脈沖展寬器為第二光纖色散元件。6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第二光纖色散元件與所述光纖環形器之間還設置有第二光信號放大器，所述飛秒光纖激光器發出的脈沖激光進入所述第二光纖色散元件，經所述第二光纖色散元件的脈沖展寬處理后形成啁啾脈沖，所述啁啾脈沖進入所述第二光信號放大器，經所述第二光信號放大器的放大處理后由所述第一端口進入所述光纖環形器。7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一光纖色散元件為長距離單模光纖。8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一光纖色散元件為光纖啁啾布拉格光柵。9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一光纖色散元件為色散補償光纖。10.一種干涉測速方法，其特征在于，所述方法包括: 啁啾脈沖產生裝置產生預設脈沖寬度的啁啾脈沖，將所述啁啾脈沖的一部分傳輸至第一光纖色散元件形成參考光，將所述啁啾脈沖的另一部分入射到待測目標，其中，經所述待測目標反射的啁啾脈沖傳輸至所述第一光纖色散元件形成信號光，以使所述參考光與所述信號光發生干涉形成的頻域干涉信號； 所述第一光纖色散元件對所述頻域干涉信號進行脈沖展寬處理，并將處理后的頻域干涉信號傳輸至探測裝置； 所述探測裝置將接收到的頻域干涉信號轉換為電信號發送到數據處理裝置； 所述數據處理裝置分析所述電信號得到所述待測目標的速度。
【文檔編號】G01S17/58GK106093962SQ201610632841
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610632841.3, CN 106093962 A, CN 106093962A, CN 201610632841, CN-A-106093962, CN106093962 A, CN106093962A, CN201610632841, CN201610632841.3
【發明人】劉壽先, 李建中, 陳光華, 陶世興, 王競, 彭其先, 鄧向陽
【申請人】中國工程物理研究院流體物理研究所