掃頻干涉測(cè)量是一種理想的大尺寸的絕對(duì)距離測(cè)量方法,具備高精度、非合作目標(biāo)測(cè)量能力和不存在測(cè)距盲區(qū)的優(yōu)勢(shì),通過增加掃頻帶寬,可以獲得很高的測(cè)距分辨率和精度,且由于采用外差干涉測(cè)量技術(shù),可獲得較高的測(cè)量信噪比。本文主要研究了雙外腔激光器掃頻干涉絕對(duì)距離測(cè)量技術(shù),提出了兩種方案分別完成對(duì)目標(biāo)的靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量,并通過仿真驗(yàn)證了兩種實(shí)驗(yàn)方案的可行性,最終搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),驗(yàn)證了其測(cè)量精度和振動(dòng)抑制效果。前期仿真中,本文提出通過雙外腔可調(diào)諧激光器大帶寬反向啁啾同步掃頻干涉測(cè)量,消除多普勒效應(yīng)引起的動(dòng)態(tài)誤差,同時(shí)提出基于信號(hào)混頻等頻率間隔重采樣同步校正雙向掃頻非線性的方案,解決雙外腔可調(diào)諧激光器掃頻非線性不一致難以同步校正的問題,實(shí)現(xiàn)高精度動(dòng)態(tài)掃頻干涉測(cè)量。分別對(duì)振動(dòng)目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行了仿真測(cè)距分析,驗(yàn)證了以上方法的有效性,同時(shí)對(duì)比了本文提出的方法與現(xiàn)有方法在不同信噪比下的測(cè)距精度,結(jié)果表明本文所提方法在非合作目標(biāo)測(cè)量能力上具有明顯優(yōu)勢(shì)。針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),本文提出了一種提取信號(hào)相位的方法完成了對(duì)于目標(biāo)位移的測(cè)量,并且通過對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行仿真驗(yàn)證了這一方案。后期實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建時(shí),編寫了雙激光器同步觸發(fā)控制軟... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光掃頻干涉的應(yīng)用

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文離干涉測(cè)量，這種方法消除了目標(biāo)本身振動(dòng)引起的拍頻的漂移[29]。器的非線性需要提取輔助干涉儀的相位，而采用普通高通濾波電路的相位失真，為了解決這一問題文章提出了一種移相 90°的方式從高通濾波時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的相位漂移。

圖 1-2 雙激光器掃頻干涉結(jié)構(gòu)示意圖[29] 年，美國(guó)的 Sven Nyberg 等人提出了雙激光掃描干涉的高方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-3 所示，在文章中，他們通率掃描時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋進(jìn)行計(jì)數(shù)來確定絕對(duì)距離[30]。其精度法布里-珀羅干涉儀用于確定掃描過程中的頻率變化描方向的雙激光器，結(jié)合多距離測(cè)量技術(shù)來消除漂移誤差干涉條紋不確定性。他們?cè)趯?shí)際測(cè)量中，在 0.41m 的測(cè)距2μm 的精度。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]電流調(diào)諧半導(dǎo)體激光器絕對(duì)距離測(cè)量技術(shù)研究[D]. 張浩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3143133