半导体激光泵浦回馈干涉系统：高精度位移与绝对距离测量

"具有位移和绝对距离测量能力的回馈干涉系统 (2007年) - 清华大学论文" 本文介绍了一种采用半导体激光器泵浦Nd:YAG微片激光器的回馈干涉系统，该系统适用于非配合目标的位移和绝对距离测量。系统由三部分组成：移频回馈干涉光学系统、泵浦调制的微片激光器调频系统和相敏检波信号处理系统。回馈干涉是一种精密测量技术，它通过改变光源频率并检测反射信号的相位变化来实现高精度的位移和距离测量。 在移频回馈干涉原理部分，当激光照射到被测物体上，反射回来的光与原始激光在干涉仪内发生干涉。通过对激光源进行频率调制，可以获取反射信号的相位信息，从而计算出被测物体的位移。这种技术的关键在于，即使在非配合目标（即不完全匹配的反射表面）上，也能实现高分辨率的测量。 文章进一步讨论了位移测量和绝对距离测量的应用原理。位移测量主要依赖于测量干涉条纹的变化，而绝对距离测量则需要确定初始相位，这通常通过参考标准距离或特殊信号处理技术实现。通过精确控制激光频率的调制，系统可以实现亚纳米级别的分辨率，对于各种表面反射率的物体都有良好的适应性。 实验部分，作者实际测量了发黑工件表面的位移和绝对距离，结果显示，该回馈干涉系统的灵敏度很高，且对被测表面的反射率要求极低。这表明该系统能够在多种实际应用环境中有效工作，尤其适合对那些反射率较低或者表面条件复杂的非配合目标进行高精度测量。 关键词包括移频回馈干涉、泵浦调制调频、位移、绝对距离和相敏检波，这些是该研究的核心技术点。中图分类号涉及光学工程和精密测试技术，文献标志码表示这是一篇科学研究论文，反映了在工程技术领域的深度探索。 这篇论文提出了一种创新的测量系统，结合了先进的激光技术和精密的信号处理方法，为非配合目标的位移和绝对距离测量提供了一个高效且灵敏的解决方案。这一技术对于工业制造、质量检测以及科学研究等领域有着重要的应用价值。