基于双向吸收光谱精准标定的光频扫描干涉绝对测距

1

作者 周强 吴腾飞 +1 位作者 曾周末 邾继贵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期126-137,共12页

本文研究了光频扫描干涉绝对测距的长度基准精准标定方法.利用气体吸收光谱在线标定测距系统中作为长度基准的延时长光纤光程,并提出利用加权线性最小二乘方法解决不同吸收谱峰不确定度的差异.针对吸收光谱标定光纤光程重复精度低的问题... 本文研究了光频扫描干涉绝对测距的长度基准精准标定方法.利用气体吸收光谱在线标定测距系统中作为长度基准的延时长光纤光程,并提出利用加权线性最小二乘方法解决不同吸收谱峰不确定度的差异.针对吸收光谱标定光纤光程重复精度低的问题,提出了利用双向吸收光谱特征融合的方法提升光纤光程标定精密度.针对吸收谱峰绝对光频准确性不足的问题,提出单一吸收光谱比例系数的标定方法,相较于逐一校准谱峰光频的思路更为简单直接,提升了光纤光程标定准确度.为验证上述方法的有效性,分别进行了重复精度评估实验、比例系数标定实验以及精度比对实验.实验结果表明,标定164 m光纤光程的标准差为10-30μm,在系统温度上升及温度稳定条件下,0-10 m及0-15 m的测量范围内,测距标准差不大于5μm,测距比对残差不大于±4μm,显示了该系统良好的测距性能. 展开更多

关键词 光频扫描干涉 气体吸收光谱 绝对测距 加权最小二乘

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基于重采样技术的调频连续波激光绝对测距高精度及快速测量方法研究 被引量：18

2

作者 孟祥松 张福民 曲兴华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期35-41,共7页

调频连续波激光测距方法可以实现高精度的大尺寸绝对距离测量,且测量过程无需合作目标,在大空间坐标精密测量领域有很高的研究价值.而如何提高测量分辨率和实用化一直是近年来调频连续波激光绝对测距研究的热点.本文研究了调频连续波激... 调频连续波激光测距方法可以实现高精度的大尺寸绝对距离测量,且测量过程无需合作目标,在大空间坐标精密测量领域有很高的研究价值.而如何提高测量分辨率和实用化一直是近年来调频连续波激光绝对测距研究的热点.本文研究了调频连续波激光测距的原理,基于双光路调频连续波激光测距系统,提出了通过信号拼接提高测量分辨率的信号处理优化方案,该方案可以提高测距分辨率,且可以降低对激光器的性能要求;提出了可实现高速测量的简易测量方法.设计加工了双光路光纤调频连续波激光测距系统,利用该系统进行了测距分辨率及测距误差标定实验,实验结果表明:优化方案可以有效地提高测量分辨率和测量效率,在26 m测量范围内,测距分辨率达到了50μm,测距误差不超过100μm;快速测量方案有较高实用价值. 展开更多

关键词 连续激光调频 绝对测距 干涉测量

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半导体激光器自混合干涉绝对测距理论研究 被引量：9

3

作者 孙晓明 马军山 强锡富 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期274-278,共5页

本文采用半导体激光器的双镜腔等效模型，对基于自混合干涉效应的半导体激光绝对测距理论进行了研究，推导出完整的数学模型，与已取得的实验结果相吻合。在此基础上，提出了一种新的采用参考技术的绝对测距方法，理论分析表明，该方法... 本文采用半导体激光器的双镜腔等效模型，对基于自混合干涉效应的半导体激光绝对测距理论进行了研究，推导出完整的数学模型，与已取得的实验结果相吻合。在此基础上，提出了一种新的采用参考技术的绝对测距方法，理论分析表明，该方法可以提高系统的测距精度和抗干扰能力。对促进系统实用化具有重要意义。 展开更多

关键词 半导体激光器 自混合干涉 绝对测距 激光器

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激光跟踪仪相位法绝对测距研究与设计 被引量：3

4

作者 刘娇月 杨聚庆 纪荣祎 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第6期79-83,共5页

基于激光跟踪仪对绝对测距的技术要求,叙述了系统的测量原理,设计了激光相位法测距的激光跟踪仪ADM单元。阐述了基于混频、外差探测和相位测量的差频鉴相式激光测距系统总体设计方案和相关技术,构建了信号发射和接收测量总体系统构架,... 基于激光跟踪仪对绝对测距的技术要求,叙述了系统的测量原理,设计了激光相位法测距的激光跟踪仪ADM单元。阐述了基于混频、外差探测和相位测量的差频鉴相式激光测距系统总体设计方案和相关技术,构建了信号发射和接收测量总体系统构架,对信号模块、硬件电路实现和器件选用做了具体描述。进行了系统调试及相关测量实验,结果表明该激光绝对测距单元达到了仪器整体设计指标要求。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 绝对测距 混频 差频 相位测量

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高精度双干涉光路调频连续波激光绝对测距系统 被引量：8

5

作者 时光 王文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期33-37,共5页

调频连续波激光测距具有无盲区、非接触测量和绝对测距等优点,但是由于可调谐激光器光频率调制非线性对其测量精度的影响,限制了调频连续波激光测距在精密测量领域中的应用。针对调频连续波激光测距中测距精度受到激光器光频率调制非线... 调频连续波激光测距具有无盲区、非接触测量和绝对测距等优点,但是由于可调谐激光器光频率调制非线性对其测量精度的影响,限制了调频连续波激光测距在精密测量领域中的应用。针对调频连续波激光测距中测距精度受到激光器光频率调制非线性的影响,提出了双干涉光路调频连续波激光测距方法,利用两个干涉系统得到的干涉条纹数量的比值计算得到被测目标的距离,消除了激光器光频率调制非线性对测距精度的影响,实现了65μm的测量分辨率和15μm的重复测量精度。该方法无需对激光的波长进行测量,也无需对激光器进行锁频,系统组成简单,在工业大尺寸测量、空间技术、测绘等领域有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 调频连续波激光测距 干涉测量 绝对测距 工业大尺寸测量

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光纤干涉绝对测距技术 被引量：1

6

作者 段发阶 叶声华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期1019-1021,共3页

提出一种利用短扫描导轨（１００ ｍ ｍ ）实现１ ｍ 以上绝对距离测量的光纤干涉测距新方法：测量系统由定位干涉仪和扫描干涉仪组成，定位干涉仪采用准白光光源实现测量中的定位瞄准，扫描干涉仪完成距离的测量。此外定位干涉仪采用... 提出一种利用短扫描导轨（１００ ｍ ｍ ）实现１ ｍ 以上绝对距离测量的光纤干涉测距新方法：测量系统由定位干涉仪和扫描干涉仪组成，定位干涉仪采用准白光光源实现测量中的定位瞄准，扫描干涉仪完成距离的测量。此外定位干涉仪采用多组光纤干涉结构，各组光纤的光程差由自身系统进行标定，从而实现量程的倍增。实验表明，测量精度达１０－ ５。 展开更多

关键词 光纤干涉仪 自标定 绝对测距 准白光

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大量程光纤准白光干涉绝对测距技术 被引量：1

7

作者 段发阶 杨蓓 叶声华 《科学技术与工程》 2002年第4期56-58,共3页

提出了一种新型光纤准白光干涉测距系统,系统由定位干涉仪和扫描干涉仪两部分组成,将目标的定位过程和测量过程分开,可实现绝对距离测量。同时,在定位干涉仪中加入光开关和多组已精确标定、具有不同光程差的光纤组,完成两级多次量程倍增... 提出了一种新型光纤准白光干涉测距系统,系统由定位干涉仪和扫描干涉仪两部分组成,将目标的定位过程和测量过程分开,可实现绝对距离测量。同时,在定位干涉仪中加入光开关和多组已精确标定、具有不同光程差的光纤组,完成两级多次量程倍增,使得系统可只利用短扫描导轨(如200mm)进行大量程(10m以上)、高精度(相对精度可达10^(-5)量级)的绝对测距。 展开更多

关键词 准白光干涉 光纤干涉仪 绝对测距 自标定技术 位移测量

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一种基于飞秒光频梳频域干涉的绝对测距方法 被引量：24

8

作者 安慰宁 张福民 +1 位作者 吴翰钟 曲兴华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2458-2465,共8页

飞秒光频梳(光梳)在激光测距领域有着重要应用。本文研究基于飞秒光频梳的频域干涉绝对测距技术,提出了一种新的基于傅里叶变换的频域峰值间隔测距方法,分析了测距原理并进行了多组绝对测距实验。实验结果表明通过频域峰值间隔测距可以... 飞秒光频梳(光梳)在激光测距领域有着重要应用。本文研究基于飞秒光频梳的频域干涉绝对测距技术,提出了一种新的基于傅里叶变换的频域峰值间隔测距方法,分析了测距原理并进行了多组绝对测距实验。实验结果表明通过频域峰值间隔测距可以实现绝对测距,被测距离1.2 mm时测距精度最高,最大误差-12 nm。在光谱的分析处理上,提出一种基于复小波变换的相位斜率测距的方法。结果表明相位斜率测距法可以实现距离信息的提取,在被测距离1.2 mm时测距精度最高,最大误差-16 nm。最后与经典傅里叶分析法进行了比较,比较结果表明频域峰值间隔测距法得到的实验结果精度好于相位斜率测距法和傅里叶分析法。 展开更多

关键词 飞秒光频梳 绝对测距 频域干涉 光谱

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飞秒脉冲非对称互相关绝对测距 被引量：4

9

作者 彭博 曲兴华 +4 位作者 张福民 张天宇 张铁犁 刘晓旭 谢阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期82-87,共6页

光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔... 光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔扫描光学采样测距原理得到非对称的互相关干涉条纹,实现了远距离高精度的绝对测距.非对称互相关条纹可通过色散补偿与调节光学频率梳的重复频率得到,并通过得到的非对称的互相关干涉条纹对测距结果进行补偿.实验结果表明测距系统能够实现在50 m范围内误差为2μm的绝对测距,测量相对误差为1.9×10^(-7). 展开更多

关键词 光学频率梳 绝对测距 谐振腔扫描法光学采样 非对称互相关

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一种基于电光调制光频梳光谱干涉的绝对测距方法 被引量：7

10

作者 赵显宇 曲兴华 +3 位作者 陈嘉伟 郑继辉 王金栋 张福民 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期90-102,共13页

提出了一种基于电光调制光学频率梳的光谱干涉测距方法.理论分析了电光调制光学频率梳的数学模型和光谱扩展原理,并分析得出了光谱干涉测距方法的非模糊范围和分辨力的影响因素.在实验中,使用三只级联的电光相位调制器调制单频连续波激... 提出了一种基于电光调制光学频率梳的光谱干涉测距方法.理论分析了电光调制光学频率梳的数学模型和光谱扩展原理,并分析得出了光谱干涉测距方法的非模糊范围和分辨力的影响因素.在实验中,使用三只级联的电光相位调制器调制单频连续波激光生成了40多阶高功率梳齿状边带,并通过单模光纤和高非线性光纤对电光调制器输出的激光进行光谱扩展,得到重复频率为10 GHz,光谱宽度达30 nm的光学频率梳.将该光频梳作为光谱干涉测距装置的光源,可以实现无"死区"的绝对距离测量.另外,使用等频率间隔重采样和二次方程脉冲峰值拟合算法对测量结果进行数据处理,可以修正系统误差,提升测距精度.实验结果表明,在1 m的测量范围内,使用该装置可以在任意位置达到±15μm以内的绝对测距精度. 展开更多

关键词 光学频率梳 电光调制 光谱干涉 绝对测距

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基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距及其非模糊度量程分析 被引量：6

11

作者 王国超 李星辉 +2 位作者 颜树华 谭立龙 管文良 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期132-143,共12页

飞秒光梳被广泛用于时间频率技术和精密光谱测量,由其时频特性所衍生的绝对测距技术以可溯源、大尺寸、高精度等优点有望成为未来长度计量的最重要手段.本文提出了一种基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距方法,使多个连... 飞秒光梳被广泛用于时间频率技术和精密光谱测量,由其时频特性所衍生的绝对测距技术以可溯源、大尺寸、高精度等优点有望成为未来长度计量的最重要手段.本文提出了一种基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距方法,使多个连续波激光器通过光学锁相环技术同步锁定到飞秒光梳梳模上,通过多路同步相位测量和小数重合算法最终实现绝对距离测量.所提测量方法不仅能保留传统激光干涉测距的高分辨力和精度,而且可溯源至时间频率基准,对高精度长度测量、尤其是对物理复现“米”的定义具有重要计量意义.测距实验证明,四波长干涉测距的非模糊度量程达到44.6 mm,折射率波动导致非模糊度量程变化为纳米量级;多波长干涉测距的非模糊度量程也受制于空气折射率的测量误差,多波长干涉绝对测距的非模糊度量程在实验室环境下可达数米、甚至几十米,并通过2米线性位移实验证明了多波长绝对测距的大量程和线性测量性能. 展开更多

关键词 激光绝对测距 飞秒光梳 多波长干涉 非模糊度量程

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重复频率倍增光频梳时域互相关绝对测距 被引量：2

12

作者 梁旭 林嘉睿 +2 位作者 吴腾飞 赵晖 邾继贵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期25-36,共12页

利用法布里-珀罗标准具对光纤光频梳的重复频率(重频)进行倍增,使光频梳重频从最初的250 MHz提升至10 GHz,对应的脉冲间距从1200 mm缩减至30 mm,极大地降低了脉冲互相关测距方法对参考臂扫描范围的需求.建立了重频倍增光频梳的时域互相... 利用法布里-珀罗标准具对光纤光频梳的重复频率(重频)进行倍增,使光频梳重频从最初的250 MHz提升至10 GHz,对应的脉冲间距从1200 mm缩减至30 mm,极大地降低了脉冲互相关测距方法对参考臂扫描范围的需求.建立了重频倍增光频梳的时域互相关干涉信号数学模型,通过数值模拟分析了光源参数(重频、起始偏移频率)和法布里-珀罗标准具参数(色散、腔长、中心波长)对滤出光谱形状以及互相关信号的影响.在实验中,使用重频倍增后的光频梳进行脉冲互相关干涉绝对测距,与参考干涉仪对比,在210 mm范围内获得优于4μm的测距精度. 展开更多

关键词 光学频率梳 重复频率倍增 绝对测距 脉冲互相关干涉

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基于硬件卡尔曼滤波的飞秒激光实时绝对测距精度优化方法 被引量：3

13

作者 唐云剑 任永杰 +2 位作者 于佳禾 杨凌辉 宋有建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第11期123-127,共5页

飞秒激光飞行时间测距是一种新型的绝对测距手段,具有精度高、量程大、可以同时测量多个目标等优点。其测量误差主要来源于飞秒激光源的量子噪声,为了保证高测量精度,可以采用多次测量取平均,然而这会使测量更新速率受限。文中采用FPGA... 飞秒激光飞行时间测距是一种新型的绝对测距手段,具有精度高、量程大、可以同时测量多个目标等优点。其测量误差主要来源于飞秒激光源的量子噪声,为了保证高测量精度,可以采用多次测量取平均,然而这会使测量更新速率受限。文中采用FPGA作为距离解算的高速信号处理单元,利用Verilog语言设计了卡尔曼滤波硬件算法,对1.5 m处的合作靶标开展了测距实验,在1.5 kHz的更新速率下,测距标准偏差达到1.47μm,目标以20μm为步长运动时,测距仪能够准确更新目标位置。卡尔曼滤波硬件算法的引入不仅实现了高精度、高更新速率的绝对测距,并有效地提升了飞秒激光绝对测距装置的便携性。 展开更多

关键词 飞秒激光 绝对测距 FPGA 卡尔曼滤波 高精度 高更新速率

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多路绝对激光测距仪精密三维控制网的建立与解算

14

作者 黄赫 范百兴 +2 位作者 段童虎 陈哲 邹方星 《测绘工程》 2024年第1期15-24,共10页

建立高精度三维控制网是实现大型粒子加速器等精密工程测量的前提条件,目前主要通过间接测量两点间距离或者自由设站实现,而多路绝对激光测距仪可在0.02~30 m范围内直接测量空间中两点间距离,利用高精度绝对测距值可建立高精度的三维测... 建立高精度三维控制网是实现大型粒子加速器等精密工程测量的前提条件,目前主要通过间接测量两点间距离或者自由设站实现,而多路绝对激光测距仪可在0.02~30 m范围内直接测量空间中两点间距离,利用高精度绝对测距值可建立高精度的三维测边控制网。基于多路绝对激光测距仪高精度绝对测距性能,建立仅含控制点间距离的秩亏自由网平差模型,通过任意初值选取,应用改进的LM算法迭代求解非线性超定方程组实现坐标概算,得到方程组的一组解作为未知数的近似值进行整网平差,获得高精度控制点坐标。实验数据分析表明,在8 m×3.5 m×2.5 m的实验范围内,建立控制点平均点位精度优于±1.14μm的三维测边网,可满足现代工业生产中对安装定位的高精度需求。 展开更多

关键词 多路绝对激光测距仪 三维测边网 改进的LM算法 控制网概算 秩亏自由网平差

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大尺寸计量中双光梳绝对测距方法的研究进展 被引量：4

15

作者 刘洋 李建双 +3 位作者 赫明钊 曹士英 缪东晶 谢志奇 《计量科学与技术》 2023年第4期18-27,共10页

大尺寸计量中广泛采用增量式激光干涉仪作为量值传递的计量标准,在测量过程中易发生断光影响,严重限制测量灵活性。近年来,以飞秒光学频率梳为光源的高精度绝对测距方法得到了迅猛发展,特别是双光梳异步光学采样绝对测距方法,利用具有... 大尺寸计量中广泛采用增量式激光干涉仪作为量值传递的计量标准,在测量过程中易发生断光影响,严重限制测量灵活性。近年来,以飞秒光学频率梳为光源的高精度绝对测距方法得到了迅猛发展,特别是双光梳异步光学采样绝对测距方法,利用具有微弱重频差的两台飞秒光学频率梳能够实现大量程、高精度和高更新率的绝对距离测量。以大尺寸激光绝对测距和飞秒光学频率梳绝对测距为切入点,详细综述了现阶段大尺寸双光梳绝对测距的研究进展;针对大尺寸计量场景分析了双光梳绝对测距现存的瓶颈,并对此开展了双光梳光源搭建与优化、测距精度优化、测距系统设计和测距性能验证等深入研究,最后对双光梳绝对测距在大尺寸计量中未来的应用方向提出了展望。 展开更多

关键词 计量学 大尺寸计量 长度计量 双光梳系统 绝对测距 可溯源长度标准

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基于互相关技术的偏振调制测距频率提取

16

作者 高书苑 王月 马雁东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期124-127,共4页

针对偏振调制测距技术中频率提取不准确的问题,提出了基于互相关技术的频率提取方法。分析了测距和互相关检测原理,推导了基于互相关分析的偏振调制测距算法模型,并搭建了测距系统进行频率测量对比实验和精度验证实验。实验结果表明,互... 针对偏振调制测距技术中频率提取不准确的问题,提出了基于互相关技术的频率提取方法。分析了测距和互相关检测原理,推导了基于互相关分析的偏振调制测距算法模型,并搭建了测距系统进行频率测量对比实验和精度验证实验。实验结果表明,互相关分析法可以显著提高频率测量的信噪比和分辨率,频率测量标准差为1.3×10^(-5),相对传统方法提升了7倍。距离相对测量精度达10^(-5),优于该调制频率和扫频步长下的理论精度。理论分析和实验均证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 激光测距 绝对测距 偏振调制 互相关检测

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高分辨率调频连续波激光绝对测距研究 被引量：27

17

作者 时光 张福民 +1 位作者 曲兴华 孟祥松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期265-270,共6页

大空间精密测量在重大装备制造、空间科技、国防工业等方面发挥着重要作用,激光高精度绝对长度测量是大空间精密测量领域的重要研究课题.调频连续波激光测距是近年来激光绝对测距研究的热点,它克服了脉冲法测量分辨率低和相位法激光测... 大空间精密测量在重大装备制造、空间科技、国防工业等方面发挥着重要作用,激光高精度绝对长度测量是大空间精密测量领域的重要研究课题.调频连续波激光测距是近年来激光绝对测距研究的热点,它克服了脉冲法测量分辨率低和相位法激光测距存在2π缠绕模糊度问题的缺点,有着测量精度高、量程大的优点.本文研究了调频连续波激光测距的原理,分析了影响其测距分辨率的主要原因,证明了利用等光频间隔采样来抑制激光调制非线性对测距结果影响的可行性.该方法可以提高测距分辨率,且系统构成简单、实用性强.搭建了光纤调频连续波激光测距系统,并加入了辅助干涉光路对测量信号进行等光频间隔采样.利用该系统进行了测距分辨率实验,实验结果表明,本系统测量分辨率可以达到50μm,测量范围达到了10m. 展开更多

关键词 连续激光调频 绝对测距 干涉测量

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一种光学频率梳绝对测距的新方法 被引量：8

18

作者 吴翰钟 曹士英 +2 位作者 张福民 邢书剑 曲兴华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期48-57,共10页

采用光学频率梳的高精度绝对距离测量技术在航空航天、科学研究和工业生产等领域都发挥着重要作用.提出一种利用光学频率梳技术,通过检测光强实现绝对距离测量的新方法,研究了光学频率梳发出脉冲的时间相干性,分析了光强与被测距离之间... 采用光学频率梳的高精度绝对距离测量技术在航空航天、科学研究和工业生产等领域都发挥着重要作用.提出一种利用光学频率梳技术,通过检测光强实现绝对距离测量的新方法,研究了光学频率梳发出脉冲的时间相干性,分析了光强与被测距离之间的关系、干涉条纹峰值点位置与被测距离之间的关系.建立了基于Michelson干涉原理的测距系统,通过测量光强信息得到被测距离.以高精度纳米位移平台的位移量作为长度基准进行了绝对测距实验,在每个被测距离点都重复进行了10次实验,将10次实验测得的光强值取平均后用于距离的计算.实验结果表明,该方法可以实现绝对距离测量,在10μm测量范围内,最大误差为47 nm.因此,该方法可以应用于大尺寸高精度的绝对距离测量. 展开更多

关键词 光学频率梳 绝对测距 光强

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飞秒光频梳的任意长绝对测距 被引量：9

19

作者 邢书剑 张福民 +2 位作者 曹士英 王高文 曲兴华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期162-167,共6页

高精度测距在工业、航空航天、科学研究等方面都具有重要应用,而不断发展的激光测距技术始终处于前沿研究领域.本文研究飞秒光频梳绝对测距技术,拓展光梳在长度测量领域的应用.在利用脉冲激光进行任意绝对长度测量中常用到飞行时间法,... 高精度测距在工业、航空航天、科学研究等方面都具有重要应用,而不断发展的激光测距技术始终处于前沿研究领域.本文研究飞秒光频梳绝对测距技术,拓展光梳在长度测量领域的应用.在利用脉冲激光进行任意绝对长度测量中常用到飞行时间法,然而其测量分辨力受限于电子器件的带宽,仅为毫米量级.为克服这一缺点,本文研究了光梳多脉冲序列之间的时间相干性,结合多脉冲序列干涉法和飞行时间法提出了任意长绝对测距的方法,搭建了基于改进型Michelson干涉原理的任意绝对测长系统,通过同时测量多脉冲序列的一阶和二阶互相关信号,可以分别计算出飞行时间的时间差,即可得到被测距离.利用光梳作为光源进行了0.6 m的绝对测距实验,将测量结果与高精度激光位移传感器的测量值进行比较,实验结果表明本系统具有良好的测量线性度,并且测距精度可达±0.5μm. 展开更多

关键词 飞秒光频梳 任意长绝对测距 飞行时间法 多脉冲序列干涉法

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基于光梳多波长干涉实时绝对测距的同步相位解调 被引量：6

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作者 王国超 谭立龙 +1 位作者 颜树华 魏春华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期160-167,共8页

光梳的出现带来了大尺寸高精度绝对测距(ADM)技术的革新,其卓越的光频特性推动了基于多波长干涉的实时ADM的发展。为在基于光梳多波长干涉的实时ADM中实现干涉信号的同步相位解调,提出了基于多波长外差干涉的多路同步相位解调信号处理方... 光梳的出现带来了大尺寸高精度绝对测距(ADM)技术的革新,其卓越的光频特性推动了基于多波长干涉的实时ADM的发展。为在基于光梳多波长干涉的实时ADM中实现干涉信号的同步相位解调,提出了基于多波长外差干涉的多路同步相位解调信号处理方法,研制了相应的同步相位解调模块。实验中通过对波长进行解复用,测试了多路相位计的线性精度、稳定度和同步性等性能,对多波长干涉信号的实时同步相位解调进行了实验分析,验证了该方法实现高精度同步相位解调的可行性。 展开更多

关键词 测量 绝对测距 光梳 多波长干涉 同步相位解调

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