抗干扰移相干涉测量:时频域双重分析法

0 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 2.8MB PDF 举报
"时频域双重分析法抗干扰移相干涉术" 本文主要介绍了一种针对移相干涉术的抗干扰技术,即时频域双重分析法。移相干涉术是精密光学测量中常用的一种方法,它能高精度地测量物体表面的微小形变和波面,但在实际应用中容易受到振动、气流等环境扰动的影响,导致测量结果的准确性降低。为了解决这一问题,研究者提出了一种创新性的方法。 首先,该方法涉及采集一系列连续移相的干涉图。通过这些干涉图,可以跟踪并分析各个像素点的光强变化。利用频谱分析,对时序光强进行宽带滤波,能够有效地提取出在干扰背景下真实的相位变化信息。这一过程的关键在于,通过滤波可以剔除随机噪声,同时保留与被测对象相关的信号。 接下来,对时序的相位变化信息进行线性统计处理,计算出每个像素点的初始相位。在大量干涉图数据的支持下,随机噪声的影响会逐渐减小,而那些非随机性的扰动(如环境振动)会被平均掉,转化为一个与像素位置无关的常数值。这样,扰动不会改变波面的整体形状,从而不会影响面形测量的精度。 为了验证这种方法的有效性,研究者进行了仿真实验,并将结果与传统的移相干涉测量方法进行了比较。实验结果显示,新方法能够在普通实验室条件下,有效抵抗机械振动和气流等干扰,提供准确的测量结果。进一步,他们将该方法应用于实际的机械式移相干涉测量系统,测量结果与FISBA干涉仪的测量结果高度吻合,这进一步证明了时频域双重分析法在抗干扰性能上的优越性。 时频域双重分析法是一种有效的抗干扰手段,它可以提高移相干涉术在复杂环境下的测量精度,对于精密光学测量领域的应用具有重要意义。通过这种方法,科学家和工程师可以在不理想的环境下,依然获得高精度的光学测量数据,这对于微纳米尺度的科学研究和工业生产具有重大价值。