光反馈自混合干涉位移测量的高精度算法设计与滤波优化

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本文主要探讨了基于光反馈自混合干涉的位移测量算法的设计及其优化滤波技术在光电领域的应用。随着科技的发展,精确的位移测量在许多应用中变得至关重要,如精密机械、光学跟踪、传感器技术和微电子设备等。作者姬静毅、叶会英和禹延光针对适度光反馈机制下的位移测量问题,提出了一种创新的相位解卷算法,该算法旨在提高测量的精度和稳定性。 光反馈自混合干涉是一种利用半导体激光器产生的干涉现象来检测微小位移的技术。在测量过程中,通过调整光路中的反射镜或光栅结构,当位移发生时,干涉图案会发生变化,这些变化可以被转化为电信号进行分析。然而,实际操作中往往会遇到噪声干扰,这可能来自光源的波动、环境温度变化或传感器的非线性响应等,这些都可能降低测量的准确性。 因此,本文的重点是针对这些噪声问题,研究并设计有效的自适应滤波策略。自适应滤波技术可以根据实时信号特性动态调整滤波器参数,以最大程度地去除噪声信号,保留有用的信息。这种滤波方法能够有效地抑制随机噪声,提升信号的信噪比,从而确保位移测量结果的可靠性。 作者通过仿真和实验验证了所提出的位移测量算法和滤波方法的有效性和实用性。在光反馈自混合干涉位移测量系统中,采用这一设计,能够重构出高精度的物体振动轨迹,这对于精密定位、振动控制以及动态监测等领域具有重要意义。 本文的研究内容包括了光反馈自混合干涉原理的深入理解,位移测量算法的数学模型建立,以及噪声抑制技术的开发和实施。通过这些技术的结合,作者成功地提高了位移测量系统的性能,为相关领域的应用提供了先进的解决方案。同时,这也展示了在现代光电技术领域,如何通过优化算法和信号处理来解决实际问题的关键思路。