调频连续波光纤位移传感器快速信号处理方法

针对传统鉴相算法对拍频信号处理速度较慢的问题,提出一种基于数字信号处理(DSP)技术的调频连续波光纤位移传感器快速信号处理方法.以DSP技术为核心,通过直接内存访问(DMA)实现数据的快速传输,利用多固定点峰值预测鉴相算法对拍频信号进行快速解算并进行方向优化.实验结果表明:在600 mm的动态测量范围内,位移测量的标准差小于5 nm,线性拟合系数在0.99997以上,对被测目标的适应速度达到15 mm/s,该方法能够实现较高的测量精度和更快的动态测量速度.     

一种调频连续波干涉仪激光波长稳定性测量方法

针对调频连续波干涉测量系统中半导体激光光源存在波长漂移的问题,提出了一种基于干涉腔的调频连续波激光波长稳定性测量方法。首先推导了波长漂移量的测量理论,确定了位移-波长漂移量的变化系数,然后设计了拍频信号波长漂移量的解调算法,最后搭建了调频连续波干涉腔测量系统并进行了实验验证。结果表明,波长漂移量的测量分辨率为0.016 pm,波长漂移解算速度达50/s（测量时间为0.02 s）,相比光学拍频法和干涉比较法,测量速度有较大的提高。激光器持续工作1 h,测量标准差为0.049 pm,平均中心波长稳定性在0.19×10^-6内。该方法在光纤传感和精密干涉测量领域有较好的应用价值。