單模VCSEL自混合激光多普勒測(cè)速研究.pdf

1、本學(xué)位論文工作以國(guó)際合作為背景，研究單模垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)自混合測(cè)速重點(diǎn)研究多普勒測(cè)速系統(tǒng)的精度、動(dòng)態(tài)范圍和方向判別等重要參數(shù)。本論文的研究工作和研究成果主要有： (1) 與項(xiàng)目組成員共同完成單模VCSEL自混合多普勒測(cè)速的原理與系統(tǒng)研究；建立單模VCSEL自混合多普勒測(cè)速實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的光電信號(hào)處理電路；制作了高精度寬動(dòng)態(tài)范圍準(zhǔn)確方向判別LDV樣機(jī)；研究結(jié)果獲得了美國(guó)專(zhuān)利。 (2) 采用單模VCSEL

2、代替普通半導(dǎo)體激光器，明顯改善了多普勒測(cè)速系統(tǒng)外腔長(zhǎng)變化的動(dòng)態(tài)范圍，提高了測(cè)速精度；采用差頻模擬鎖相技術(shù)處理多普勒信號(hào)，減小了多普勒頻率展寬及調(diào)幅包絡(luò)對(duì)測(cè)速精度的影響，使測(cè)速精度達(dá)到1％，同時(shí)擴(kuò)大了頻率跟蹤范圍，使測(cè)速動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到5～500mm/s。 (3) 采用三角波電流調(diào)制單模VCSEL進(jìn)行方向判別，使用微小電流調(diào)制與中和技術(shù)克服了調(diào)制三角波對(duì)測(cè)速精度的影響；采用分頻跟蹤調(diào)制技術(shù)提高了方向判別的動(dòng)態(tài)范圍，使方向判別的動(dòng)態(tài)范圍