[发明专利]一种双频激光多普勒测速方法及装置

权利要求书

1.一种双频激光多普勒测速方法，其特征在于，包括如下步骤：

生成双频激光束，所述双频激光束为包括两个不同频率激光的光束，将所述双频激光束分成两个双频光束，分别作为参考光束以生成参考拍频信号和测量光束以生成测量拍频信号；

将所述参考拍频信号和从待测速物体反射回来的测量拍频信号进行混频，以得到与待测速物体的运动速度成正比的拍频信号；和

根据所述与测速物体的运动速度成正比的拍频信号，计算待测速物体的运动速度。

2.如权利要求1所述的测速方法，其特征在于，生成双频激光束包括以下两种方式之一：

由同一个双频激光器生成双频激光束；

由两个不同单频激光器分别产生单频激光束，所述两个单频激光束合成一束双频激光束，所述两个单频激光束的频率不同。

3.如权利要求2所述的测速方法，其特征在于，当所述双频激光束由同一个激光器产生双频激光束时，

所述激光器为全固态激光器或半导体激光器或气体激光器。

4.如权利要求1所述的测速方法，其特征在于，所述双频激光束的两个不同频率激光的光束为线偏振，其偏振方向相互平行或相互垂直。

5.如权利要求4所述的测速方法，其特征在于，当所述双频激光束的两个不同频率激光的光束的偏振方向为垂直时，利用偏振器将偏振方向为垂直的双频激光束调整为偏振方向为平行的双频激光束。

6.如权利要求1所述的测速方法，其特征在于，所述生成参考拍频信号和测量拍频信号包括以下两种方式之一：

将所述双频激光束分成两个双频光束，分别被两个不同的光电探测器接收，以产生参考拍频信号和测量拍频信号；

将所述双频激光束分成两个双频光束，被同一个光电探测器接收，以产生参考拍频信号测量拍频信号。

7.如权利要求6所述的测速方法，其特征在于，所述双频激光束分成两个双频光束，将一个双频光束作为参考光束，被第一光电探测器接收，生成参考拍频信号；

将另一个双频光束照射到待测速的运动物体上，该光束中两个不同频率的激光产生多普勒频移，被第二光电探测器接收，生成测量拍频信号。

8.一种双频激光多普勒测速装置，其特征在于，包括双频激光束生成模块、混频模块和测速模块，

所述双频激光束生成及探测模块，用于生成双频激光束，所述双频激光束为包括两个不同频率激光的光束，将所述双频激光束分成两个双频光束，分别作为参考光束以生成参考拍频信号和测量光束以生成测量拍频信号；

所述混频模块，用于将所述参考拍频信号和从待测速物体反射回来的测量拍频信号进行混频，以得到与待测速物体的运动速度成正比的拍频信号；和

所述测速模块，用于根据所述与测速物体的运动速度成正比的拍频信号，计算带测速物体的运动速度。

9.如权利要求8所述的测速装置，其特征在于，所述双频激光束生成及探测模块包括激光器和光电探测器，

所述激光器为单频激光器或双频激光器，用于生成双频激光束，包括以下方式之一：

由同一个双频激光器生成双频激光束；

由两个不同单频激光器分别产生单频激光束，所述两个单频激光束合成一束双频激光束，所述两个单频激光束的频率不同；

所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器，用于接收所述双频激光束。

10.如权利要求9所述的测速装置，其特征在于，当所述双频激光束由同一个双频激光器产生双频激光束时，

所述双频激光器为全固态激光器或半导体激光器或气体激光器。

11.如权利要求8所述的测速装置，其特征在于，所述双频激光束生成及探测模块生成的双频激光束的两个不同频率激光的光束为线偏振，其偏振方向相互平行或相互垂直。

12.如权利要求11所述的测速装置，其特征在于，所述双频激光束生成及探测模块还包括偏振器，

当所述双频激光束的两个不同频率激光的光束的偏振方向为垂直时，利用偏振器将偏振方向为垂直的双频激光束调整为偏振方向为平行的双频激光束。