调频激光干涉绝对距离测量技术及其信号处理

最最的绝对距离测量方法是非相干飞行时间测量法。随后，在小数重合法的基础上，产生了多波长干波绝对距离测量技术。随着半导体激光器的发展，８０年代又出现了调频干涉绝对距离测量方法，并很快成为一种新的测长技术。本文在综述绝对距离技术及方法的基础上，着重介绍了调频激光干涉绝对距离测量技术的一些新发展及其几种不同的信号处理。     

可调谐激光二极管在绝对距离干涉测量中的应用

可调谐激光二极管在绝对距离干涉测量中的应用Ｊ．Ｔｈｉｅｌ等１．前它传统的步进干涉仪仅允许测量反射镜的移动位移凸Ｌ，该位移量由下式给出：ＡｂＬ＝Ａｇｂ·５５－－（１）其中激光波长Ｋ。７８０ｕｒｎ，而西中为探测到的干涉条纹数。静态距离Ｌ。。ｓ的测量方法是...     

线性调频激光双干涉仪绝对距离测量的研究

提出一种双干涉仪绝对距离方法，利用参考干涉仪的误差补偿作用，有效地抑制了激光器光学特性相关误差源对外腔半导体激光器线性调频绝对距离干涉测量系统的影响，提高了测距精度。文中介绍了测量原理和实验装置，作了误差补偿分析，并给出实验结果。     

基于飞秒激光器光学频率梳的绝对距离测量

提出使用飞秒激光器的光学频率梳测量绝对距离的方法.将一个飞秒激光器作为绝对距离测量的光源,搭建迈克尔逊干涉结构,利用色散干涉原理进行相应的光谱分析,得到干涉光路的光学路径差引起的相位差,最终计算出干涉光路的光学路径差.实验结果表明我们的长度测量方法精确度高,分辨力达到纳米量级.最小测量距离达到9 μm,非模糊范围达到5...     

用于绝对距离测量的0．6328μm氦－氖激光外差干涉仪

提出了一种用于绝对距离测量的新型外差干涉仪，它采用０．６３２８μｍ双模氦－氖激光器，光外差干涉和电信号混频、比相技术，直接测量合成波小数级次。此法避免了该领域常用的外差干涉仪的不足和拍波干涉仪结构复杂的问题，而且测量精度高、抗干扰能力强、测量时间短，使绝对距离测量技术更具有实用性。     

可调合成波长链绝对距离干涉测量

本文提出一种利用半导体激光器的波长调谐特性实现的可调合成波长链绝对距离干涉测量方法 ,针对不同的待测距离 ,可选择不同的合成波长链 ,完成对待测距离的由粗测到精测的整个过程。文中基于这种方法构建了干涉测量系统 ,该系统利用压电陶瓷调制的在一条直线上的两个双光束干涉仪 ,使待测距离被包含于一个交流信号的相位项中 ,从而使小数条纹的测量转化为相位测量 ,合成波干涉条纹的小数级次由单波长干涉信号的相位测量值计算得到。文中以外尺寸测量为例描述了实验装置 ,实验结果表明 ,在现有的测量系统和实验条件下 ,待测距离小于 5mm时的测量极限偏差优于 2 0μm。     

双光梳绝对距离测量实验研究

长度测量作为几何量测量关键共性基础技术之一,在科学研究、高端装备制造及空间探测等领域有着重要的应用。双光梳绝对测距技术充分发挥了光学频率梳的时域超短脉冲和频域高分辨特性,实现了高测量速率的绝对距离测量。目前双光梳测距存在测量范围小、测量精度低的问题,为解决此问题,提出了一种基于双光梳测距技术与相位测距技术相结合的方案,采用双光梳测距技术实现非模糊距离范围内长度的高精度测量,利用相位测距技术实现非模糊距离整数倍测量及指示功能,作为双光梳测距高精度测量的有效补充。搭建实验系统对该方案的可行性进行验证,结果表明在0~70 m的测量范围内,测量误差小于±5 μm。     

Absolute Phase-Based Distance Measurement for Industrial Monitoring Systems

In this paper, principal considerations for a high accuracy millimeter wave (mmw) radar distance measurement system applicable to be used in harsh industrial environments are presented. The system is based on continuous wave (CW) measurement of the reflection coefficient and interpretation of the signal phase. The ambiguity of the phase is overcome by means of a multiple frequency technique. For absolute distance determination, an online calibration procedure is applied. The applicability of the system is underlined by a laboratory demonstrator measurement.      

相位型宽频带激光测振系统

详细描述了一种新型的激光偏振移相干涉测振系统。通过计算机对两路正交振动光电干涉信号的接收和正弦逼近与频比计数相结合的数字处理，在宽频带内实现加速度传感器复合灵敏度的绝对校准。     

采用法布里-珀罗腔的绝对距离干涉系统的方案分析

论述了线性调频绝对距离干涉测量方案的基本原理以及拍频测量中存在的问题;分析表明,在激光器调频范围确定的情况与,可以通过测量起点与终点拍频信号相位差的方法,实现１０＾－５的相对测量精度;简述了采用Ｆ－Ｐ腔实现高精度频率基准的方法,并给出了测量系统的原理图。     

超光滑表面轮廓的绝对测量

本文提出了一种测量超光滑表面轮廓的绝对测量方法。采用微分干涉显微镜直接测量表面轮廓的差分，从而无需使用标准参考反射镜，并能有效在抑制机械振动等环境干扰对测量结果的影响。在不采取隔振和恒温等环境控制措施的一般实验室场合下，就可达到优于０．１ｎｍ的垂直分辨率和０．１５ｎｍ的表面轮廓重复测量精度。     

新型长距离无导轨激光干涉仪

外腔半导体激光的线宽小于100 kHz,干涉相干距约为1000 m,波长可调节范围超过100 nm(1495～1645nm),应用上述二项特性,通过改变波长(频率)测得任意点到仪器的距离(不需要在测量计数时移动反光镜).其测量距离大于100 m,分辨率可以优于3 nm,不确定度可以达到2.5×10-6 L,达到工程测量对测长仪器的要求.为提高测量不确定度,还可以使用2个或2个以上特定波长,通过小数重合法,更精确测得与被测点的距离,不确定度可以达到5×10-7 L.其优点是:测量时无需导轨移动测量镜(对比双频激光干涉仪)、可以挡光进行间断测量(对比激光跟踪仪)、测量不确定度和分辨率精度指标高(对比激光测距仪).可以为尺寸大、形状复杂的几何物件和大型建筑物、基线场等精密测量提供十分有效的方法和工具.     

基于范德堡法的溶液电导率绝对测量方法

将范德堡电阻率测量方法用于溶液电导率的测量中,设计了封闭式四电极电导池;测量系统采用交流微电流源提供激励信号,对响应信号进行放大与处理,通过微机系统实现与上位机的通信与控制。研究了范德堡法电导率测量的影响因素,通过对标准溶液的测量,验证了该方法测量范围可达0~40 mS/cm、测量误差控制在±1%,可以作为电导率基准测量方法。     

基于伪随机序列的索引式绝对位置编码

提出了一种基于伪随机序列的索引式绝对位置编码,介绍了它在绝对位置角度传感器中的应用和生成方法。由于它是一种单码道绝对位置编码,克服了传统位置编码随精度提高而码道增多、工艺上不易实现的缺点,可缩减码盘的直径,为绝对位置角度传感器的高精度、小型化开辟了一条新的途径。     

略论绝对真空计量标准

仅就“绝对真空计量标难”略加评论，对真空计量标准的“绝对性”含义作一讨论。随着真空度的提高，真空度计量标准的绝对性越来越下降；相对真空度计量标准而言，气体微流量标准的绝对性还要更差些。