正弦相位调制激光自混合干涉仪:实时高精度位移测量

4 下载量 181 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.94MB PDF 举报
"正弦相位调制型激光自混合干涉仪的实时位移测量技术" 本文探讨了正弦相位调制技术在激光自混合干涉仪中的应用,以提升大范围位移测量的精度和实时性。激光自混合干涉仪是一种高精度的位移测量工具,通常用于科学研究和工业检测等领域。正弦相位调制是通过在激光器的外部腔体内插入电光晶体调制器来实现的,这种方法可以对激光束进行周期性的相位调制。这种调制使得干涉信号的相位可以在时域内进行解调,从而更有效地解析出位移信息。 时域解调相位方法是本文的关键技术之一,它能够快速、准确地处理调制后的干涉信号,实现实时测量。在实际实验中,使用了PI公司的高分辨率电动位移平台对系统进行校准,结果显示,正弦相位调制的激光自混合干涉仪在测量百毫米级别的大位移时,误差可保持在0.5微米以下,展现了其在大尺度位移测量中的高精度特性。 文章还深入分析了影响干涉仪实时测量速度的因素,这些因素可能包括信号处理的速度、系统的响应时间以及数据采集的速率等。通过对这些因素的探讨,研究者得出了该干涉仪的测速上限,这为实际应用提供了重要的参考依据。 总结起来,这项工作提出了一种结合正弦相位调制和时域解调的新型激光自混合干涉仪,实现了大范围位移的高精度实时测量,对于提升测量效率和精度具有重要意义。这一技术有望在精密机械、航空航天、半导体制造等行业得到广泛应用,为高精度、大范围的位移测量提供新的解决方案。