新型双边带频率扫描干涉仪：实现户外高精度距离测量

"这篇研究论文详细探讨了一种用于室外环境中的高精度绝对距离测量技术——双边带频率扫描干涉仪（DSB-FSI）。该系统旨在实现长距离、高精度的距离测量，并提出了一种基于全相位快速傅里叶变换（apFFT）的新光栅计数方法，以解决回波强度闪烁和谱线失真导致的相位估计误差问题。" 在光学通信领域，绝对距离测量是关键任务之一，尤其在室外环境中，如地理测绘、遥感和空间探测等应用中。频率扫描干涉仪（FSI）是一种常用的高精度距离测量技术，它通过扫描光源的频率并分析返回信号的干涉条纹来确定目标的距离。然而，传统的FSI系统在面对回波强度不稳定（例如由于大气湍流或目标反射性质的变化）以及光谱线形失真的情况下，其测量精度可能会受到影响。 本文提出的双边带频率扫描干涉仪（DSB-FSI）系统，是对传统FSI的一种改进，它利用双边带调制技术，能够有效地处理由环境因素引起的信号质量变化。这种调制方式可以提高信号的信噪比，使得在复杂的室外环境下依然能保持较高的测量精度。 为了进一步提高距离测量的准确性和鲁棒性，研究人员引入了全相位快速傅里叶变换（apFFT）的光栅计数方法。apFFT技术是对传统FFT的扩展，它能够精确计算在闪烁强度下产生的干涉条纹数量，即使在信号质量波动时也能保持稳定。这种方法显著降低了因信号强度变化和光谱失真导致的相位估计误差，从而提高了距离测量的可靠性。 论文中，作者们通过实验验证了DSB-FSI系统的性能，并与现有的FSI系统进行了对比。结果显示，新系统在长距离测量中表现出了更高的精度和稳定性。此外，apFFT算法的使用也证明了其在抑制相位估计误差方面的有效性。 这篇研究论文对室外环境中的高精度绝对距离测量技术进行了深入探讨，提出了一种新型的DSB-FSI系统和apFFT光栅计数方法，为未来类似应用提供了理论基础和技术参考。这项工作对于改善和优化室外环境中的远程测量系统具有重要的科学价值和实际意义。