基于激光自混合干涉调频信号的位移测量实验

激光自混合干涉在高精度测量领域发挥着越来越重要的作用，微位移测量已应用于大型土木结构、航空航天、健康监测等。传统测量以调幅信号为主，但随着噪声加强，测量误差越来越大，甚至难以测量。为此，采用马赫-曾德尔干涉仪，实现了调幅/调频信号转换。针对大噪声环境下的调频信号，利用多次希尔伯特变换进行相位解卷，实现了原始信号的重构。数值仿真结果证明了该方法的有效性，在10 dB白噪声环境中，系统的信噪比为10.0614 dB,估计误差为0.0614 dB。实验结果表明，微位移重构的误差在100 nm以内，且调频信号的信噪比远高于调幅信号。该方法适用于超精密测量，且在大噪声环境下仍具有较高的信噪比。

Displacement measurement experiment based on laser self mixing interference frequency modulation signal