申请/专利权人：安徽大学

申请日：2021-11-05

公开（公告）日：2024-01-12

公开（公告）号：CN114152775B

主分类号：G01P5/26

分类号：G01P5/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.12#授权;2022.03.25#实质审查的生效;2022.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种基于光学多普勒的深海热液冷泉喷口流速测量仪器及该仪器的使用方法，涉及涉及深海流速测量技术领域。包括耐压封装壳体和耐压封装壳体左端设置有蓝宝石平板透镜，耐压封装壳体内部右端设置有激光光源、激光光源左端设置有干涉光路和信号处理模块，且激光光源为单频窄线宽绿光光纤激光器。本发明克服了现有技术的不足，可在海底热液冷泉喷口前方一米左右处获取其准确流速，流速分辨率达到0.01ms，通过优化系统设计集成为一体式探测装备，实现海底热液冷泉喷口流速的准确测量，为物质输出通量、海底热液和海底冷泉成矿条件和成矿速率勘测等研究提供关键技术支撑。

主权项：1.一种基于光学多普勒的深海热液冷泉喷口流速测量仪器，包括耐压封装壳体（11），其特征在于：所述耐压封装壳体（11）内部呈环形腔体结构，耐压封装壳体（11）左端设置有蓝宝石平板透镜（14），且耐压封装壳体（11）内部右端设置有激光光源（1）、激光光源（1）左端设置有干涉光路和信号处理模块，所述干涉光路和信号处理模块进行连接，所述激光光源（1）为单频窄线宽绿光光纤激光器；所述激光光源（1）中设置有温度反馈控制系统、全保偏掺镱光纤多级放大结构、泵浦结构和周期性极化铌酸锂晶体来实现532nm的激光输出，且线宽小于10kHz；所述干涉光路包括自右向左设置的准直器（2）、偏振分束器（3）、14波片（4）、楔形镜（5）和望远镜（6），以及偏振分束器（3）下方设置的透镜（7），所述信号处理模块包括解调电路（9）和倾角传感器（10），光束通过透镜（7）聚焦入射至探测模块（8），经其转换的电信号输入至信号处理模块进行解调；其中激光光束首先通过准直器（2）准直后经偏振分束器（3）后和14波片（4）将S偏振光转换成圆偏振光，经过楔形镜（5）后，通过望远镜（6）聚焦后以一定的角度入射至热液冷泉口喷发的流体内，再由望远镜（6）将后向散射的信号光与楔形镜（5）后表面反射的本振光一同经过14波片（4）和偏振分束器（3）后一起经透镜（7）送入相干探测模块（8），在信号处理模块中，采集的拍频信号做FFT变换，经小波变换与过滤后由寻峰算法获得频移角度分量值，该角度分量值与倾角传感器（10）所测得的仪器倾角的余弦相除，转换为热液冷泉的上升流速。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽大学 一种基于光学多普勒的深海热液冷泉喷口流速测量仪器及该仪器的使用方法

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