实时校正偏振激光干涉仪非线性误差技术

"偏振激光干涉仪的非线性误差实时校正方法，光学测量，误差校正，椭圆匹配，偏振干涉，非线性误差" 在光学测量领域，偏振激光干涉仪是一种高精度的位移测量工具，但其性能易受多种因素影响，导致非线性误差。该文提出了一种针对偏振激光干涉仪非线性误差的实时校正方法，以提升其测量精度。在单频激光干涉仪中，光电元件的参数误差和位置误差，加上外部环境因素，常常会破坏输出的四路干涉信号的正交性，从而引入非线性误差。 文章基于椭圆匹配原理，设计了一套非线性误差的校正算法和判据。这种方法通过实时统计和估值干涉信号的参数特性，能够有效地识别并校正这些误差。通过将干涉条纹细分到16384个点，实现了皮米级的位移测量分辨率，显著提高了测量的灵敏度。 作者们构建了一个零差偏振激光干涉仪和振动实验装置，对比了校正前后干涉仪的信号，结果显示经过非线性校正后，干涉仪的信噪比提高了超过30 dB，测量分辨力达到了优于10 pm/Hz的水平。这一成果对于提高偏振激光干涉仪在精密测量应用中的性能具有重要意义，尤其是在微小位移、高速振动或动态测量等领域的应用。 该研究不仅提供了理论上的误差校正方法，还通过实验验证了其实效性，为实际应用中改善偏振激光干涉仪的性能提供了有效的解决方案。在光学测量技术的发展中，这种实时误差校正策略对于提高测量精度、减少系统误差以及应对复杂环境影响具有广泛的借鉴价值。