1.基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,它包括單頻連續(xù)激光器(1)、2個2×1耦合器、2個1×2分束器、雙平行MZM(3)、光纖激光放大器(5)、可調(diào)F-P濾波器(6)、光環(huán)形器(7)、光纖自聚焦準(zhǔn)直器(8)、光電探測器(9)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)和數(shù)字信號處理器(11);
2個2×1耦合器分別定義為1號2×1耦合器(2-1)和2號2×1耦合器(2-2);
2個1×2分束器分別定義為1號1×2分束器(4-1)和2號1×2分束器(4-2),且1號1×2分束器(4-1)輸出光強(qiáng)相同的兩束光;
單頻連續(xù)激光器(1)輸出的連續(xù)光和光纖激光放大器(5)輸出的光,經(jīng)1號2×1耦合器(2-1)耦合后,入射至雙平行MZM(3),雙平行MZM(3)對接收的耦合光的頻率進(jìn)行平移后,又經(jīng)1號1×2分束器(4-1)進(jìn)行分束,獲得兩束光;
其中,一束光經(jīng)光纖激光放大器(5)進(jìn)行功率放大后,入射至1號2×1耦合器(2-1);
另一束光入射至可調(diào)F-P濾波器(6)進(jìn)行濾波后,又經(jīng)2號1×2分束器(4-2)進(jìn)行分束后,獲得兩束光,該兩束光分別為信號光和本振光,且信號光的光強(qiáng)大于本振光的光強(qiáng);
信號光依次經(jīng)過光環(huán)形器(7)和光纖自聚焦準(zhǔn)直器(8)后,入射至被測移動目標(biāo),被測移動目標(biāo)反射的回波信號光經(jīng)光環(huán)形器(7)入射至2號2×1耦合器(2-2),
本振光入射至2號2×1耦合器(2-2),
2號2×1耦合器(2-2)對接收的本振光和回波信號光進(jìn)行耦合后,入射至光電探測器(9)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,
光電探測器(9)輸出的電信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化后,獲得的數(shù)據(jù)信號輸入至數(shù)字信號處理器(11),數(shù)字信號處理器(11)對接收的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理,從而獲得被測移動目標(biāo)的移動速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的數(shù)字信號處理器(11)對接收的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理,從而獲得被測移動目標(biāo)的移動速度的具體過程為:
步驟一、數(shù)字信號處理器(11)對接收的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傅里葉變換和中頻濾波,獲得外差信號的頻譜且外差信號的頻譜由N個sinc函數(shù)構(gòu)成,且所述的N個sinc函數(shù)的幅值形成兩個sinc函數(shù)包絡(luò),N為大于且等于10的整數(shù);
步驟二、提取兩個sinc函數(shù)包絡(luò)的幅值最大值所對應(yīng)的峰值頻率f-、f+,且f+>f-;
步驟三、將峰值頻率f-、峰值頻率f+代入到公式一中進(jìn)行解算,獲得被測移動目標(biāo)的移動速度vr;
其中,mR=round(f-/△f),
△f表示頻率調(diào)制間隔,λ表示單頻連續(xù)激光器(1)輸出的連續(xù)光的波長,mR表示中間變量,round()表示取整函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的可調(diào)F-P濾波器(6)輸出的光為頻率階梯狀變化的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的雙平行MZM(3)接收的驅(qū)動信號為正弦波電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的可調(diào)F-P濾波器(6)接收的驅(qū)動信號為階梯狀電壓信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的f+-f-=△f。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙平行MZM的超寬帶梯狀FM/CW激光測速系統(tǒng),其特征在于,所述的fd表示雙平行MZM(3)對接收的耦合光的頻率進(jìn)行平移后,所輸出的光信號的頻率。