發(fā)布時(shí)間：2021-02-23 19:07

　　絕對(duì)距離測(cè)量是精密工程測(cè)量發(fā)展的重要推動(dòng)力,調(diào)頻干涉激光測(cè)距具有干涉測(cè)量的高精度和絕對(duì)測(cè)距的大范圍特點(diǎn),具有重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。本題目針對(duì)干涉絕對(duì)測(cè)距的激光線性調(diào)頻技術(shù)和絕對(duì)距離測(cè)量的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。分析研究了激光線性調(diào)頻干涉進(jìn)行絕對(duì)距離測(cè)量的原理,針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)中的關(guān)鍵要求--調(diào)頻線性,進(jìn)行了激光線性調(diào)頻系統(tǒng)的仿真分析和硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),搭建了調(diào)頻干涉絕對(duì)測(cè)距系統(tǒng),通過對(duì)調(diào)頻特性的影響因素的實(shí)驗(yàn)和仿真分析,提出了利用標(biāo)準(zhǔn)干涉儀進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)姆椒ê蛯?duì)激光器輸出光斑的整形準(zhǔn)直來提高系統(tǒng)的測(cè)距范圍,進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)大尺寸、高精度的絕對(duì)距離測(cè)量提供研究方法和思路。本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,在詳細(xì)分析研究激光線性調(diào)頻干涉絕對(duì)距離測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,采用了中心波長(zhǎng)為650nm的小功率可見光半導(dǎo)體激光器作為調(diào)頻光源,研究其調(diào)頻特性,包括電流-頻率、溫度-波長(zhǎng)等特性,揭示電流對(duì)激光功率、頻率的影響規(guī)律以及環(huán)境溫度的變化對(duì)波長(zhǎng)的影響,獲得了有效數(shù)據(jù),為線性調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)提供參數(shù)選擇。其次,針對(duì)測(cè)距應(yīng)用,搭建調(diào)頻測(cè)距系統(tǒng),進(jìn)行MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)和測(cè)距實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的非理想性提出了改進(jìn)措施,... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 絕對(duì)距離測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多波長(zhǎng)干涉測(cè)量
        1.2.2 脈沖飛行時(shí)間法測(cè)量
        1.2.3 基于飛秒光學(xué)頻率梳測(cè)距法
    1.3 線性調(diào)頻連續(xù)波干涉測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
2 線性調(diào)頻激光干涉測(cè)量理論分析
    2.1 引言
    2.2 光的干涉理論和光拍現(xiàn)象
        2.2.1 光的干涉現(xiàn)象
        2.2.2 激光干涉測(cè)距
    2.3 線性調(diào)頻激光調(diào)制技術(shù)
    2.4 線性調(diào)頻激光干涉測(cè)量理論分析
    2.5 本章小結(jié)
3 可見光小功率半導(dǎo)體激光器調(diào)頻特性
    3.1 引言
    3.2 調(diào)頻激光器參數(shù)要求
        3.2.1 激光線寬
        3.2.2 激光功率
    3.3 650 nm半導(dǎo)體激光器調(diào)頻方法
        3.3.1 電流調(diào)諧
        3.3.2 溫度調(diào)諧
        3.3.3 調(diào)頻方式
    3.4 650 nm半導(dǎo)體激光器靜態(tài)調(diào)頻特性研究
        3.4.1 輸出光功率-電流特性研究
        3.4.2 輸出光靜態(tài)頻率-電流特性研究
        3.4.3 輸出光波長(zhǎng)-工作溫度特性研究
    3.5 半導(dǎo)體激光器線性調(diào)頻電路的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
4 650nm半導(dǎo)體激光器調(diào)頻測(cè)距實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 線性調(diào)頻干涉測(cè)距仿真實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 仿真模擬鋸齒波線性調(diào)頻信號(hào)
        4.2.2 Simulink系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)
        4.2.3 仿真結(jié)果
    4.3 調(diào)頻參數(shù)對(duì)測(cè)距分辨力的影響
    4.4 線性調(diào)頻干涉測(cè)距實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 測(cè)距系統(tǒng)搭建
        4.4.2 重復(fù)性測(cè)量
    4.5 半導(dǎo)體激光器性能影響實(shí)驗(yàn)及分析
        4.5.1 半導(dǎo)體激光器的光束準(zhǔn)直實(shí)驗(yàn)分析
        4.5.2 半導(dǎo)體激光器準(zhǔn)直系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真
        4.5.3 調(diào)頻非線性的產(chǎn)生及影響
        4.5.4 調(diào)頻非線性補(bǔ)償方法
    4.6 本章小結(jié)
5 大功率紅外半導(dǎo)體激光器調(diào)頻測(cè)距實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 980 nm半導(dǎo)體激光器基本參數(shù)
    5.3 980 nm半導(dǎo)體激光器調(diào)頻特性研究
        5.3.1 電流-功率關(guān)系
        5.3.2 980 nm半導(dǎo)體激光器調(diào)制電路設(shè)計(jì)
    5.4 980 nm半導(dǎo)體激光器拍頻距離范圍實(shí)驗(yàn)
    5.5 980 nm半導(dǎo)體激光器測(cè)距重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
    5.6 測(cè)距誤差分析
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]DFB激光器的調(diào)諧動(dòng)態(tài)特性及測(cè)量方法研究[D]. 劉景旺.天津大學(xué) 2012
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碩士論文
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[2]調(diào)頻連續(xù)波近程探測(cè)系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)與處理[D]. 錢者鳳.南京理工大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3048082