全光纤激光干涉微位移测量：小波变换新方法

"基于小波变换的激光干涉微位移变化量测量方法" 本文主要探讨了一种利用连续小波变换（Continuous Wavelet Transform, CWT）进行非平稳信号分析的激光干涉微位移测量技术，旨在克服传统的快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT）在处理非平稳信号时的局限性。这种方法特别适用于全光纤激光干涉系统中的微小位移变化量测量，具有较高的精度和鲁棒性。 激光干涉测量技术是通过分析激光光波在干涉后的相位变化来获取微小位移信息。在传统的傅里叶变换方法中，信号被转换到频域进行分析，但这种方法对非平稳信号的处理效果不佳，因为非平稳信号的频率特性随时间变化。而小波变换则能提供时间和频率的局部化分析，更适合于这类信号的处理。 在本文中，作者详细介绍了如何利用小波变换的特性，特别是在信号频带内识别小波脊，这些小波脊对应着信号的瞬时频率成分。通过对小波脊的相位分析，可以提取出信号的相位信息，进一步得到微位移数据。理论分析、计算机模拟和实验验证均证实了这种方法的有效性。 作者进行了验证性实验，对比了使用小波变换相位解调方法与傅里叶变换方法处理相同位移干涉信号的结果，结果显示小波变换方法在精度上更胜一筹，且对于不同类型的信号具有更强的稳健性。此外，该算法还具有计算复杂度低的优点，意味着在实际应用中更容易实现，并且有广泛的应用前景。 关键词包括测量、干涉、微位移、小波变换和相位解调，表明本文主要关注的是利用小波变换技术改进激光干涉测量的精度，特别是对于微小位移的测量，以及解决非平稳信号分析的挑战。这一研究成果对于精密测量领域，如光学工程、航空航天、精密机械等，具有重要的理论和实践意义。