零差激光测振系统中含噪多普勒信号处理方法

针对零差激光测振系统中多普勒信号的噪声导致信号正交校正困难、增大测量误差的问题,提出了含噪多普勒信号处理方法。首先利用平滑滤波对两路含噪多普勒信号进行降噪处理,再通过最小二乘法对非正交多普勒信号进行校正,然后采用单位圆校正算法二次校正成正交信号,最后利用微分相除积分操作解调出振动信号。实验结果表明,本文方法能有效解调振...     

用激光平面干涉仪测量光学平板玻璃的平行差

<正> 平板玻璃是指两个表平面相互平行的玻璃板。在加工中,由于加工设备、测量仪器等因素,不可能将两个表平面加工的绝对平行,总是会形成一定的角度,这个角度就是平行平板玻璃的平行性误差,用误差角θ表示,见图1。     

用恒温控制平台测量零差光纤干涉仪初相位差

利用恒温控制平台,通过测量干涉光电流和干涉仪两臂光电流的方法,实现了对全光纤干涉仪两臂初相位差的测量.这种方法不同于传统的步进相移法,不需使用压电晶体(PZT)等移相器,操作简单.实验结果有很好的重复性,精度约为0.04°.     

Mach－Zehnder光纤干涉仪零差检测方案

本文根据Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ光纤干涉仪双臂输出相位的特点，提出利用Ｂｅｓｓｅｌ函数进行Ｆｏｕｒｉｅｒ分解实现被测信号解调的检测方案，这种方案可以有效地抑制低频随机温度涨落引起的相让噪声。     

光程差倍增的纳米级精度激光干涉仪

介绍了一种新型的纳米级精度位移测量激光干涉仪。提出了耦合差动干涉的新方法。通过对光程差进行倍增 ,提高了干涉仪的分辨率和稳定性。该干涉仪结构简洁紧凑 ,光路布局对称性好 ,不存在死光程 ,容易装调 ,符合阿贝原则和结构变形最小原则 ,在 10 mm (可以扩展至 50 mm )测量范围内 ,获得了λ/16 0 0的分辨率和纳米级的测量精度。     

热释电探测器用于二氧化碳激光的零差探测

本文报告了热释电探测器用于二氧化碳激光零差探测的理论分析和实验。实验结果表明，对于10.6μm二氧化碳激光，钽酸锂热释电探测器在零差探测时最小可探测功率比直接探测最小可探测功率至少低三个数量级。这对许多探测弱激光信号的应用来说具有实际意义。     

面向大振幅、长周期振动校准的零差正交激光干涉测振方法

针对零差正交干涉测量应用于超低频超大振幅标准振动台性能测试时非正交相移误差补偿困难、所需采样率极高的问题,提出了一种欠采样零差正交激光干涉测振方法。在设计消偏振分光测量光路的基础上,提出波片偏航调整方法,进行非正交相移误差的硬件实时补偿;提出基于运动状态预估的卡尔曼正交信号解调算法,对深度欠采样的干涉条纹进行相位信号解调,以大幅降低所需的采样率及产生的数据量。实验和仿真结果表明,文中方法可大幅降低零差正交干涉的非正交相移误差及其对波片角度偏差的灵敏度,且在测量超低频振动时,卡尔曼正交信号解调算法所需的采样率和每通道数据采集点数降低至奈奎斯特采样定理的0.056%。文中提出的欠采样零差正交激光干涉测振方法较好地满足超低频超大振幅标准振动测试的需求。     

On the temperature characteristics of phase measurement in homodyne fiber interferometer

Different from the traditional way of using piezoelectric (PZT) phase shifter to measure phase difference, a new method is designed to calculate it between signals in the two arms of a homodyne fiber interferometer. A simple homodyne fiber interferometer system is then established to measure the interference photocurrent and the photocurrents from the two fiber arms generated by the signal power on a temperature control plat. The homodyne fiber interferometer system is composed of fiber and sensitive to the variation of temperature. Thus, is necessary to study the temperature characteristics in the phase measurement of homodyne fiber interferometer. The experimental results show that the variation of the phase difference of signals in the two fiber arms is proportional to the variation of temperature.     

迈克耳逊激光干涉仪的数字测角技术

介绍了一种利用迈克耳逊干涉仪进行精密角度测量的角度测量系统,该系统利用迈克耳逊干涉仪的干涉技术,通过转换将角位移转换为干涉仪可以利用的线位移,并通过专用电路对干涉条纹进行细分、计量,从而实现了对大转角的精密测量。与以往类似系统相比,该系统克服了测量误差随测量角度增大而增大、测量范围小等不足,具有测量精度高、测角范围大、数字化程度高等特点。同时,给出了系统的构成原理、设计注意事项和有关的精度分析。     

用平面F-P扫描干涉仪测量双谱线激光振荡模

本文提出了用平面F-P扫描干涉仪测量双谱线激光振荡模的方法,并对3.3922/Am和3.3912/xm双谱线He-Ne激光振荡模进行了实际测量。     

电调频半导体激光绝对测量干涉仪

分析了电调频半导体激光干涉仪的长度绝对测量原理,介绍了干涉仪的基本结构。实验结果表明,该干涉仪的绝对测量范围为0.3～1.5m,测量误差为0.1～0.3mm。     

非平衡干涉检测光纤光栅高频振动传感研究

采用非平衡Mach Zender干涉仪检测光纤光栅高频振动传感测量,通过工作点控制消除了随机相位变化和光源起伏的影响,实现了40kHz频率范围内振动信号的检测.     

双机之间激光通信ATP技术研究

机载激光通信系统中,激光光束的对准是通信能否进行的关键,采用ATP(捕获、跟踪和瞄准)技术来解决两机光端机的对准问题。主要进行了两机之间信标光捕获方法研究以及对跟踪和瞄准光学系统进行设计。给出了具体计算的原理方法和数学模型,同时对ATP系统的跟踪和瞄准精度指标进行确定。     

基于4.3 THz量子级联激光器的微米级无损厚度测量

构建和描述了一种用于获取硅片厚度的零差检测系统。利用4.3-THz激光束的传输相变与机械旋转台控制的入射角之间的关系,可以使用标准残差法精确推导被测样品的厚度值。结果表明,样品的厚度拟合值与光学显微镜的精确测量结果仅相差2.5~3 μm,实现了微米级精度的太赫兹无损厚度测量。实验验证了太赫兹量子级联激光器在非接触无损测量中的有效性。     

基于全光纤自混合干涉技术的微振动测量研究

为了解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等不足,采用全光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光,设计了一套全光纤自混合干涉测量系统;建立了反射面为镜面时自聚焦透镜收集效率的理论模型,在理论上论证了全光纤自混合干涉测量系统的可行性;最后搭建了全光纤自混合干涉测量系统,并以铝膜作为反射面,进行了微振动实验研究.结果表明,该系统能获得较好的实验信号,可以解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等问题.     

普遍意义下的干涉仪通道间相位差测量精度分析

传统的干涉仪通道间相位差测量模型是建立在单频电磁波的基础之上的,在应用于调制信号测量时,其精度分析结果有时会出现较大偏差。针对这一问题,利用调制信号相关接收的方法来提取干涉仪通道间的相位差信息,推导并建立了普遍意义下的干涉仪通道间相位差测量精度的理论计算式,并且新的精度计算式对传统计算式具有向下兼容性,并通过仿真对其有效性进行了验证,这对于电子侦察的测向和定位等应用中与干涉仪相关的测量精度分析提供了新的参考。