基于适度光反馈自混合干涉技术的纳米级微位移测量

"这篇论文是关于使用适度光反馈自混合干涉技术进行微位移测量的研究。作者们探讨了光反馈自混合干涉技术的基本原理，并提出了一个结合条纹计数法和小数条纹特性的测量方法，以提高位移测量的精度和分辨率。通过实验，该方法在实验室环境中实现了纳米级别的位移测量精度。" 本文主要围绕"自混合干涉测距"这一主题展开，详细介绍了光反馈自混合干涉(OFSMI)技术在微位移测量中的应用。这种技术与传统的双光束干涉有所不同，它利用光反馈效应来获取信息，能够进行高精度的位移检测。 首先，文章提到了现有的OFSMI技术中的几种位移测量方法，包括条纹计数法、相位测量法和拍频测量法。条纹计数法因其大量程和简单的信号处理而被广泛应用，但其分辨率受到半个光波波长的限制。因此，研究者们寻求提高分辨率的新策略。 接着，作者们提出了一种新的位移测量方法，结合了条纹计数法和适度光反馈下的小数条纹特性。他们利用条纹计数法对大范围位移进行初步粗测，这一步提供了半波长的分辨力。随后，针对小于半波长的微小位移，他们利用适度光反馈下的小数条纹特点，进一步提高了测量的分辨力。 为了验证这种方法的精确性，研究人员使用了绝对精度为3纳米的商用压电陶瓷驱动器作为基准进行对比实验。实验结果显示，在普通实验室环境下，这种方法可以实现纳米级的位移测量精度，对于3纳米以下的位移，其相对误差约为1.20%。 关键词涉及到的领域包括测量与计量、位移测量、光反馈自混合干涉以及小数干涉条纹。这些关键词突显了研究的核心内容，即利用光学技术提升微位移测量的精度和能力。 这项工作不仅深入探讨了光反馈自混合干涉技术的理论，还提出了一种实用的微位移测量方案，为纳米级别的精密测量提供了可能，具有重要的科研和工业应用价值。