双频激光干涉仪的原理与应用（二）

双频激光干涉仪的原理与应用（二）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民二、双频激光干涉仪在机床检定中的应用机床检定是双频激光干涉仪的主要用途，与传统的检测方法相比，具有以下特点：①可检测项目多。双频激光干涉仪与不同的附件组合，可测量距离、直线度、...     

双频激光干涉仪的原理与应用（三）

双频激光干涉仪的原理与应用（三）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民３．垂直度测量垂直度测量使用直线度干涉仪附件，在测量垂直方向时，需增加一些转向光学附件，如图１０所示。图１０垂直轴线直线度测量示意图１、激光头２．转向平面镜３．往复反射镜４．夜...     

双频激光干涉仪的原理与应用（一）

双频激光干涉仪的原理与应用（一）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民编者按双频激光干涉仪是在单频激光干涉仪的基础上发展的一种外差式干涉仪。被测信号载波在一个固定频差上、整个系统成为交流系统．大大提高了抗干扰能力，特别适合现场条件下使用。仪器与不...     

双频激光干涉仪在天文望远镜测试中的应用

本文介绍了双频激光干涉仪的特性及其在天文望远镜测试中的应用。     

双频激光干涉仪的原理与应用（四）

双频激光干涉仪的原理与应用（四）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民三、双频激光干涉仪的派生应用双频激光干涉仪在机床检定中的应用是双频激光干涉仪的基本功能，无需对仪器作任何改动即可实现。双频激光干涉仪同时又是一种高精度的长度传感器，可以直接安装...     

应用双频激光干涉仪检验数控机床定位精度

介绍了应用双频激光干涉仪检验数控机床定位精度的原理、方法及测量误差分析。     

电定标热释电辐射计系统的数字相位计

基于Altera公司cycloneⅢ系列EP3C5芯片,提出了一种基于电定标热释电辐射计（ECPR）系统中一种数字相位计的实现方法.该相位计的作用是调整系统中被测信号和参考信号之间的相位差,使得相敏检波的幅度达到最大,从而提高光功率的检测精度.将被测信号A/D转换成数字信号送到FPGA芯片中,与查找表中的参考信号做I-Q正交解调算法,得到一组I-Q值利用CORDIC算法计算arctan函数荻取相位差,最后做出相应的信号同步调整.实验结果表明,该相位计使辐射计系统的测量光功率值的精度得到了改善和提高,系统运行更加稳定,当测量精度为1mW,其不确定度为1％.     

HP5528A双频激光干涉仪动态误差补偿

建立了ＨＰ５５２８Ａ双频激光干涉仪的动态误差模型,根据模型可补偿动态误差,使ＨＰ５５２８Ａ双频激光干涉仪可用于测量高速运动物体的位移。     

应用双频激光干涉仪检验数控制机床定位精度

介绍了应用双频激光干涉仪检验数控机床定位精度的原理、方法及测量误差分析。     

基于双通道可调F-P干涉仪的机载测风激光雷达系统的鉴频器

利用双通道可调Fabry-Perot干涉仪作为机载测风激光雷达系统的鉴频器。该鉴频器可以克服现有测风雷达测速范围小的缺点,能够根据相对风速变化调整干涉仪的腔长,从而达到调整干涉仪透射谱中心频率的目的,从而间接实现测速范围动态可调,扩大测速范围的目的。采用此鉴频器可以实时测量飞行器与大气的相对风速。文中详述了测速原理和鉴频器结构,并给出机载雷达的系统参数,分析了系统的测量误差,结果表明:探测累积时间1s,测速范围为0~1000m/s时,探测高度可达30km,系统测量误差小于5m/s。     

半导体激光干涉仪在信号倍频处理中的应用

半导体异质结激光器在注入的电流发生变化时 ,输出激光的光频也随之改变。适当地设计干涉仪的参数 ,可检测这种变化。提出了可将干涉仪设计为信号倍频器及调制器 ,通过实验给出了分析方法与结论     

基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器设计

电流互感器作为一次侧电流的常用计量设备之一,它在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。针对传统电流互感器存在的线性度低、抗干扰能力差及精度低等问题,尤其在工频小电流精确测量这一难题方面更是捉襟见肘。鉴于此,本文提出一种基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器。该互感器利用电流经过电阻所产生的焦耳热改变光纤中的光信号特征,从而引起马赫-曾德干涉仪的输出信号变化,然后通过光电探测器完成对干涉仪的光信号捕捉,并将其转换为电信号输出,完成工频小电流检测。结构上通过采用PCB型罗氏线圈作为感应取电装置,并利用MATLAB完成其动态响应分析。另外针对信号采集、传输、处理过程中所出现的噪声信号,设计了基于FPGA技术的信号处理系统,以提高信噪比。最后通过实验对工频小电流进行测量,线性度为0.996 1,检测精度可达到0.14%。实验结果表明提出的光纤电流互感器相较于传统光学电流互感器相比,具有更高的线性度和测量精度,为基于热效应的电流互感器发展提供了新的思路,也为工频小电流的测量提供了一种新的方法。     

快速调整激光干涉仪光线准直系统的设计

使用激光干涉仪能够很好地解决数控机床定位精度差的问题,然而调整激光器的方向,使激光束与所测机床轴的移动方向平行是一项很重要而且麻烦的工作。为快速准确调整激光器方向,在对激光干涉仪工作原理深入研究的基础上,分析了激光束偏心的原因,构建了以PLC为控制核心,驱动两台电机控制干涉仪平移与旋转运动,实现快速调整激光干涉仪激光束准直。实验结果表明,此设计节省了大量人力、时间的开支,能够控制干涉仪快速对准,具有工业应用推广价值。     

多方式协同He-Ne激光器稳频系统设计

将传统双纵模热稳频技术与电磁感应涡流加热稳频技术相结合,设计了He-Ne激光器稳频系统,该He-Ne激光器既具有双纵模热稳频技术长时间稳定性好的特点,又具有电磁感应涡流加热稳频技术响应速度快、抗干扰能力强的特点,当输出双频激光频差大于500 MHz时可实现高速在线测量。     

基于超精密加工激光轮廓仪的数据采集系统的设计

介绍了一种基于超精密加工激光轮廓仪的高速数据采集系统的设计方法,主要讨论了数据采集系统的硬件电路设计和后期虚拟示波器的软件设计,对采集卡的原理设计、PCI接口设计和虚拟示波器程序设计等方面进行了研究,实现了高速激光轮廓仪的在线实时监测。FPGA选用Altera公司CycloneⅢ系列的EP3C55F484C8芯片,采用Altera公司的PCI MegaCore来设计PCI接口,实现与PC机的数据传输。后期虚拟示波器的设计采用Visual Studio的C#进行设计。本采集系统具有高速、低成本、高精度、实时监测等特点,并且采样频率和采样点数可以灵活设置。     

Improvement and validity of shock measurements using heterodyne laser interferometer

The improvement and validity of shock measurements using only the laser head (heterodyne laser interferometer) of a commercial laser Doppler vibrometer was investigated by comparing acceleration waveforms measured by a homodyne laser interferometer with those measured by a heterodyne laser interferometer. The acceleration waveforms were generated from the displacement waveforms obtained with a reference quadrature homodyne laser interferometer by applying a numeric differentiation process twice. The differences between the two acceleration waveforms were found to be small with the measurement uncertainty in case of high acceleration level. In a further investigation, the accuracy of the shock measurements taken by the homodyne and heterodyne laser interferometers were compared in computational simulation. The results indicated that the accuracy of the heterodyne laser interferometer was superior to that of the homodyne laser interferometer.     

基于分段多项式的直接数字频率合成器设计

为提高直接数字频率合成器（DDS）系统的性能,将分段多项式逼近算法应用于优化相幅转换电路中,实现了基于此结构的直接数字频率合成器设计。提出了适合在流行的现场可编程门阵列（FPGA）平台上实现的电路结构方案,进行了硬件实验,给出了在Altera Cyclone II器件中的实现结果,并在性能和资源消耗方面与基于ROM查找表的方案作了比较。研究结果表明,由于避免了庞大的查找表,这一方案大大减小了电路面积,提高了系统性能。     

利用三光束激光干涉仪评估纳米平台的移动性能

纳米位移传感器多集成在纳米平台的平行移动柔性机构中,通过闭环控制回路来实现纳米级的平台移动精度,本文介绍了利用具有亚纳米分辨率的三光束单频激光干涉仪校正纳米级电容式线性移动平台位移的工作,阐述了校正测试系统的布局以及线位移和角度位移的校正测试原理.通过实验成功地对移动线位移320 μm的纳米平台进行了校正,实验数据表明...