Fizeau干涉仪主机的热稳定性设计与分析 被引量：9

1

作者 王平 王汝冬 +3 位作者 田伟 王立朋 隋永新 杨怀江 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2100-2107,共8页

搭建了光-机-热耦合模型,用于分析Fizeau干涉仪光机系统的热稳定性,并研究了该系统的计算流程、环境温度和系统光学质量的随机性、系统光学质量与环境温度的关系等。首先,根据实验室温控条件,建立环境温度的随机分布模型,进行了光-机-... 搭建了光-机-热耦合模型,用于分析Fizeau干涉仪光机系统的热稳定性,并研究了该系统的计算流程、环境温度和系统光学质量的随机性、系统光学质量与环境温度的关系等。首先,根据实验室温控条件,建立环境温度的随机分布模型,进行了光-机-热耦合分析并计算不同温度下光机结构的热分布和结构变形;然后,通过Zernike多项式拟合透镜表面面形和曲率半径,利用光学仿真软件分析变形后的光学系统;最后,对系统光学质量进行概率分析,评价了系统的热稳定性。分析结果表明,温度控制在(22±0.1)℃时,在2σ的置信水平下,Fizeau干涉仪的出射光波前的重复性可以达到0.016%λ,基本满足干涉仪主机光机系统的重复性要求。 展开更多

关键词 fizeau干涉仪 光机稳定性 重复性 光-机-热耦合分析

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利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析 被引量：6

2

作者 沈法华 孙东松 +5 位作者 陈敏 夏海云 董晶晶 王邦新 钟志庆 周小林 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期330-334,共5页

导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0．16 m／s。对最终的风速反演分别运用最小二乘... 导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0．16 m／s。对最终的风速反演分别运用最小二乘拟合法和重心法。分析表明最小二乘拟合法只适用于风速较小的情况。详细分析了运用重心法计算风速必然会引起的误差,并提出一种解决方法。修正后,在±30 m／s 风速范围内,该方法产生的误差小于0．25 m／s。 展开更多

关键词 大气光学 风速测量 激光雷达 fizeau干涉仪 气溶胶散射

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对基于Fizeau干涉仪的测风激光雷达的研究 被引量：5

3

作者 沈法华 孙东松 +5 位作者 陈敏 夏海云 董晶晶 王邦新 钟志庆 周小林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期691-695,共5页

介绍了基于Fizeau干涉仪测风激光雷达的系统结构。在已有的系统参数下,对探测器测量的频率范围和Fizeau楔角作了优化,得出的系统误差在3 km处小于0.17 m/s。讨论了不同的数据反演方法。采用Voigt拟合法对用Monte-Carlo方法模拟的信号进... 介绍了基于Fizeau干涉仪测风激光雷达的系统结构。在已有的系统参数下,对探测器测量的频率范围和Fizeau楔角作了优化,得出的系统误差在3 km处小于0.17 m/s。讨论了不同的数据反演方法。采用Voigt拟合法对用Monte-Carlo方法模拟的信号进行了多次处理,反演出的风速和实际值相差很小,标准偏差和用最小二乘拟合方法的系统误差公式值相符。表明用Voigt拟合方法反演风速是可行的,尤其在大风速情况下,其优势明显。在3 km处,当K=0.1时,探测器的盲区存在将产生约0.01 m/s的测量误差。 展开更多

关键词 fizeau干涉仪 风速 激光雷达 米散射

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基于Fizeau干涉仪多普勒激光雷达测量的实验研究 被引量：4

4

作者 杨春沪 沈法华 孙东松 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期724-727,共4页

实验实现了基于Fizeau干涉仪和线列探测器的条纹技术对多普勒频移和速度的测量。结果表明:在非常大的动态范围内,标准误差是4.2 m.s-1,等于探测器分辨率的6.4%。进一步优化Fizeau干涉仪的系统参数,能够满足测风激光雷达的精度要求。

关键词 多普勒频移 测风雷达 fizeau干涉仪 条纹技术 重心法

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光纤Fizeau干涉仪的声发射检测研究 被引量：5

5

作者 梁艺军 邓虎 徐彦德 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期681-685,共5页

验证了一种基于光纤Fizeau干涉仪的声发射传感器,可用于固体表面传播的超声波的检测.这种传感器的特点是能够精确地检测由固体表面传播的超声波产生的微弱振动.当超声波信号通过光纤传感器到达探测器时,干涉仪的输出光强度受到了超声信... 验证了一种基于光纤Fizeau干涉仪的声发射传感器,可用于固体表面传播的超声波的检测.这种传感器的特点是能够精确地检测由固体表面传播的超声波产生的微弱振动.当超声波信号通过光纤传感器到达探测器时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制.通过检测干涉仪的输出光强度并利用Fourier变换,测得了超声信号的振幅和频率.对传感系统的相位调制特性进行了仿真,并对实验结果进行了分析. 展开更多

关键词 fizeau干涉仪 光纤传感器 声发射 相位调制特性

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短相干光源偏振移相Fizeau干涉仪的实验研究 被引量：2

6

作者 徐晨 陈磊 左芬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期26-29,共4页

研究了一种偏振移相Fizeau干涉仪,以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交参考光和测试光,采用巴比列-索列尔补偿器作为偏振移相器,采集四幅移相干涉图按照传统移相... 研究了一种偏振移相Fizeau干涉仪,以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交参考光和测试光,采用巴比列-索列尔补偿器作为偏振移相器,采集四幅移相干涉图按照传统移相算法图,测试了一块平行平板的前表面面形。PV值为0.0682λ,RMS值为0.0127λ。该方法的优点是移相精度高,移相时无须推动参考镜,可适用于大口径系统的干涉测试,同时消除了多表面干涉杂散条纹的影响。 展开更多

关键词 光干涉计量 偏振fizeau干涉仪 巴比涅-索列尔补偿器 短相干光源

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基于Fizeau干涉仪的直接探测多普勒测风激光雷达研究 被引量：1

7

作者 单坤玲 卜令兵 《鲁东大学学报（自然科学版）》 2007年第1期62-66,共5页

回顾了基于Fizeau干涉仪的多普勒测风激光雷达的基本原理,在对测风雷达的主要参数说明的基础上,分析了多通道探测器的选择以及由于干涉仪圆形口径引起的通道间的能量修正系数问题,最后对基于Fizeau干涉仪多普勒测风激光雷达雷达系统的... 回顾了基于Fizeau干涉仪的多普勒测风激光雷达的基本原理,在对测风雷达的主要参数说明的基础上,分析了多通道探测器的选择以及由于干涉仪圆形口径引起的通道间的能量修正系数问题,最后对基于Fizeau干涉仪多普勒测风激光雷达雷达系统的风速测量误差进行了数值模拟.结果显示,研制中的基于Fizeau干涉仪的多普勒测风激光雷达系统在5 km以下范围内,风速测量误差可以达到0.56 m/s(30s积分实际时间). 展开更多

关键词 fizeau干涉仪 直接探测 多普勒频移 PMT阵列 多普勒测风激光雷达

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基于Fizeau干涉仪的激光雷达测温方法研究 被引量：2

8

作者 刘延文 孙学金 +3 位作者 张传亮 李绍辉 周永波 李玉莲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3302-3307,共6页

气温是描述大气状态的基本参数之一,温度的准确测量对天气预报、气候预测及其他气象参数的反演都至关重要。激光雷达作为一种遥感仪器,已经用于气象要素的探测中(风、温度、气溶胶的光学厚度等)。目前,测温激光雷达主要有拉曼激光雷达(... 气温是描述大气状态的基本参数之一,温度的准确测量对天气预报、气候预测及其他气象参数的反演都至关重要。激光雷达作为一种遥感仪器,已经用于气象要素的探测中(风、温度、气溶胶的光学厚度等)。目前,测温激光雷达主要有拉曼激光雷达(振动和转动)、共振荧光激光雷达和Rayleigh散射激光雷达等,拉曼激光雷达需要大功率的激光器和复杂的背景滤波器;共振荧光激光雷达无法探测平流层内的温度;基于Rayleigh散射的测温激光雷达多应用于温度的相对测量,反演温度时需要建立响应函数和校准程序;基于固体腔扫描F-P干涉仪测量大气Rayleigh散射光谱来反演温度的方法,时间分辨率较低,并且该方法在测量过程中需要运动部件,所以不利于星载。在大气低层,分子的Rayleigh散射光谱会受到Brillouin散射的影响,两种散射信号叠加形成的Rayleigh-Brillouin散射光谱不再服从Gaussian分布,直接通过测量散射光谱的半高全宽来反演温度,会产生误差。基于回波能量的方法会受到气溶胶Mie散射信号的影响,所以在对流层中该方法并不适用。为了实现对流层内温度的高精度和高时间分辨率的测量,提出利用Fizeau干涉仪和PMT阵列对对流层内分子的Rayleigh-Brillouin散射光谱进行测量,并通过插值的方法来对回波信号中气溶胶Mie散射信号进行抑制,从而使Mie散射信号对温度反演的影响较小,最后将测量光谱和理论光谱进行全光谱匹配来实现温度的反演。除此之外,还对Fizeau干涉仪的自由光谱区、固体腔几何长度、腔体反射率、扫描间隔等参数进行了优化设计。为了验证本文提出方法的可行性,利用Matlab软件建立了一套仿真模型,通过模拟表明,在不考虑云、风和水汽含量的影响时,利用该方法测量对流层内的大气温度时,测量误差小于1K。该测温方法可以对对流层内的大气温度廓线实现高精度、高时间分辨率的测量,在测量过程中不需要使用运动部件,有较高的使用价值,并对同类高光谱激光雷达分光系统的研究具有借鉴意义,为我国高光谱激光雷达陆基及星载应用提供了一套可行的技术方案和温度反演方法。 展开更多

关键词 温度 Rayleigh-Brillouin散射 fizeau干涉仪 激光雷达

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自重变形对超高精度Fizeau干涉仪的光学性能影响 被引量：10

9

作者 张健 刘伟奇 +4 位作者 王汝冬 康玉思 冯睿 魏忠伦 柳华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期104-108,共5页

为实现λ/100峰谷值(PV)的光刻投影物镜面形检测精度要求,深入分析了自重变形对大口径超高精度Fizeau干涉仪的光学性能产生的影响。设计的球面标准具结构,其系统波像差达到λ/1000(PV)、像方数值孔径(NA)值为0.36,用于口径超过300 mm的... 为实现λ/100峰谷值(PV)的光刻投影物镜面形检测精度要求,深入分析了自重变形对大口径超高精度Fizeau干涉仪的光学性能产生的影响。设计的球面标准具结构,其系统波像差达到λ/1000(PV)、像方数值孔径(NA)值为0.36,用于口径超过300 mm的球面镜面形检测。使用Patran/Nastran软件通过有限元方法(FEM)对标准具镜组中一块镜子在胶结辅助支撑和压圈切向支撑两种支撑方式下的自重变形进行分析的基础上,得出在假定载荷作用下各光学元件表面的变形量及刚体位移量。利用泽尼克多项式将变形量大小进行拟合,得到镜子的波像差大小,完成光机转换,分析得到适合的支撑方式。将此支撑方式运用到整个系统,实现了在自重变形下系统的波像差大小优于λ/100(PV)水平。结果证明采用这种支撑方式,可以满足超高精度检测要求,为合理的干涉仪设计提供了数据依据、为提高系统精度奠定了基础。 展开更多

关键词 测量 fizeau干涉仪 有限元法 自重变形 波像差

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基于Fizeau干涉仪的激光风速测量技术 被引量：15

10

作者 孙东松 杨昭 方建兴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期943-946,共4页

设计和讨论了一种利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理。该系统采用Fizeau干涉仪进行信号频谱分析 ,形成的梳状干涉图案强度分布可以通过线列CCD探测器测定 ,其重心位置决定信号的多普勒频移量或径向风速。利用Monte Carlo方法模拟... 设计和讨论了一种利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理。该系统采用Fizeau干涉仪进行信号频谱分析 ,形成的梳状干涉图案强度分布可以通过线列CCD探测器测定 ,其重心位置决定信号的多普勒频移量或径向风速。利用Monte Carlo方法模拟计算了该系统的测量精度 ,结果表明 ,在 90 %的光子数探测几率下 ,多普勒测量精度约是单个CCD探测通道谱宽的 10 % ;激光雷达系统风速测量的精度在垂直高度 2km内优于 2m/s。 展开更多

关键词 雷达工程 风速 fizeau干涉仪 激光雷达 MIE散射

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星载激光多普勒测风雷达鉴频系统仿真(I):基于Fizeau干涉仪的Mie通道大气风速反演研究 被引量：4

11

作者 张日伟 孙学金 +5 位作者 严卫 刘磊 李岩 赵剑 颜万祥 李浩然 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期132-142,共11页

研究了星载激光多普勒测风雷达系统结构,构建了基于Fizeau干涉仪的鉴频仿真系统,仿真研究了Mie通道风速反演算法,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Mie通道大气水平视线(HLOS)风速反演误差.仿真和统计结果表明,基于Fizeau干涉仪... 研究了星载激光多普勒测风雷达系统结构,构建了基于Fizeau干涉仪的鉴频仿真系统,仿真研究了Mie通道风速反演算法,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Mie通道大气水平视线(HLOS)风速反演误差.仿真和统计结果表明,基于Fizeau干涉仪的Mie通道可反演低对流层大气风速;低对流层HLOS风速误差和标准差分别小于1 m·s-1和2 m·s-1;气溶胶和云的分布影响星载激光多普勒雷达测风误差,可使风速最大偏差增大一倍. 展开更多

关键词 激光多普勒测风雷达 鉴频系统 fizeau干涉仪 大气风速

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温度对Fizeau干涉仪测量重复性的影响 被引量：8

12

作者 苗二龙 谷勇强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期139-143,共5页

高精度的重复性是保证检测精度的前提,也是精密检测中最重要的指标之一。在Fizeau干涉仪中,干涉腔对环境特别是温度的变化非常敏感,温度的变化和非均匀性是测量的主要误差来源,也是影响测量重复性的主要因素之一。通过研究光在空气中的... 高精度的重复性是保证检测精度的前提,也是精密检测中最重要的指标之一。在Fizeau干涉仪中,干涉腔对环境特别是温度的变化非常敏感,温度的变化和非均匀性是测量的主要误差来源,也是影响测量重复性的主要因素之一。通过研究光在空气中的传播原理,利用Edlen公式建立了Fizeau干涉仪干涉腔的理论模型,并给出了腔长、温度变化大小与干涉仪重复精度的定量关系。理论分析表明,干涉仪重复精度主要跟温度变化大小和干涉仪腔长有关。利用ZYGO公司的干涉仪,通过实验给出了在不同环境中、不同腔长下干涉仪测量重复精度的变化,并与理论计算进行了比较和分析。 展开更多

关键词 测量 fizeau干涉仪 干涉腔 Edlen公式 重复精度

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Fizeau型偏振移相干涉仪的实验研究 被引量：3

13

作者 徐晨 陈磊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期894-896,共3页

研究了一种Fizeau型偏振移相干涉仪。以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源的短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交的参考光和测试光,采用巴比涅-索列尔补偿器作为偏振移相器。测试了一块平行平板的前... 研究了一种Fizeau型偏振移相干涉仪。以中心波长为650nm的多纵模半导体激光器作为光源,利用光源的短相干特性和一套偏振延迟装置分出一对偏振方向正交的参考光和测试光,采用巴比涅-索列尔补偿器作为偏振移相器。测试了一块平行平板的前表面面形,面形PV值为0.0682λ,RMS值为0.0127λ。该方法的优点是移相精度高,移相时无须推动参考镜,适用于大口径光学系统的干涉测试,可消除多表面干涉杂散条纹的影响。 展开更多

关键词 光学测量 偏振fizeau干涉仪 巴比涅-索列尔补偿器 短相干光源

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基于Fizeau干涉仪的大气多普勒频移检测技术 被引量：2

14

作者 王亚慧 刘继桥 +1 位作者 陈卫标 毕德仓 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期192-199,共8页

研究了基于激光条纹成像的风速测量技术,根据Fizeau干涉仪透射率函数和大气中的分子散射光谱特征对其优化设计,得到了一套基于任意光束入射的Fizeau干涉仪的系统参数。优化设计结果为Fizeau干涉仪腔长12 mm,平板反射率0.65。最后模拟了... 研究了基于激光条纹成像的风速测量技术,根据Fizeau干涉仪透射率函数和大气中的分子散射光谱特征对其优化设计,得到了一套基于任意光束入射的Fizeau干涉仪的系统参数。优化设计结果为Fizeau干涉仪腔长12 mm,平板反射率0.65。最后模拟了该Fizeau干涉仪对分子和气溶胶的联合测量能力。模拟仿真结果表明,在20 m J、100 Hz重复频率和接收口径200 mm条件下,风速测量误差为1 m/s,探测高度为17.8 km。 展开更多

关键词 遥感 fizeau干涉仪 分子多普勒频移 风速

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基于菲索干涉仪多普勒激光雷达的风速及后向散射系数反演

15

作者 杨春沪 孙东松 +2 位作者 沈法华 夏海云 胡海宁 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1255-1258,共4页

提出在基于Fizeau干涉仪的测风激光雷达的系统中,对回波信号利用非线性最小二乘法可同时反演得到风速和后向散射系数比。该方法无需确切知道实际的系统参数大小如望远镜视场角、几何重叠因子等。用Monte-Carlo方法模拟了回波信号并利用... 提出在基于Fizeau干涉仪的测风激光雷达的系统中,对回波信号利用非线性最小二乘法可同时反演得到风速和后向散射系数比。该方法无需确切知道实际的系统参数大小如望远镜视场角、几何重叠因子等。用Monte-Carlo方法模拟了回波信号并利用该方法进行了风速和后向散射系数比的反演,结果表明:在3km高度处,由信号的散粒噪声引起的相对测量误差小于0.2%。同时,又给出了在不同信噪比情况下,反演精度随之变化的关系图。当峰值信号光子数高于500时,风速和后向散射比误差很小。 展开更多

关键词 反演方法 fizeau干涉仪 风速 后向散射比 激光雷达

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回转内圆柱面的非拼接干涉测量方法 被引量：1

16

作者 孙昊 韩森 +1 位作者 唐寿鸿 王芳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期187-193,共7页

介绍了一个特殊结构的干涉测试方法和系统,基于Fizeau(菲索)干涉原理,通过一高精度直角圆锥镜来实现圆柱坐标系与直角坐标的转换。该系统可以用来测量360°回转圆柱的表面形貌,并且无需图像拼接,可一次性获取整周的面形数据。通过... 介绍了一个特殊结构的干涉测试方法和系统,基于Fizeau(菲索)干涉原理,通过一高精度直角圆锥镜来实现圆柱坐标系与直角坐标的转换。该系统可以用来测量360°回转圆柱的表面形貌,并且无需图像拼接,可一次性获取整周的面形数据。通过对系统主成分误差的计算分析,及Matlab软件数值仿真,建立了圆柱坐标系下的误差校正矩阵。并针对一环形样品进行实际测量,测试结果经过主成分误差校正后,与Taylor Hobson接触式圆柱度仪的测量结果一致,通过最小二乘圆(LSC)的圆度评定方法计算得到的圆度误差值十分接近。实验结果表明:该测量方法可有效地实现圆柱体整周表面形貌的测量,解决了目前回转光学元件的测量难度大、测试效率低等问题。 展开更多

关键词 fizeau干涉仪 回转圆柱面 角锥反射镜 误差校正

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考虑移相参数匹配的任意腔长下多表面干涉测量 被引量：4

17

作者 常林 何婷婷 +2 位作者 闫恪涛 王陈 于瀛洁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期181-191,共11页

传统的多表面波长调谐移相干涉法只能实现透明被测件处于固定位置下的测量,当移相值或者腔长改变时算法的有效性和求解精度没有被深入讨论和分析。为了在任意腔长下实现透明被测件各表面的同时测量,本文提出了一种可实现自适应移相匹配... 传统的多表面波长调谐移相干涉法只能实现透明被测件处于固定位置下的测量,当移相值或者腔长改变时算法的有效性和求解精度没有被深入讨论和分析。为了在任意腔长下实现透明被测件各表面的同时测量,本文提出了一种可实现自适应移相匹配的加权多步采样算法。首先,基于特征多项式,介绍了一种具有移相误差和耦合误差抑制能力的加权多步相位解调技术,可以同时对被测件的3个表面进行测量;进而,基于Zernike多项式,对移相参考系数和腔长系数的任意组合下的算法求解误差进行了迭代计算和分析,为最优参数的匹配提供参考。仿真结果表明所提出的算法求解残余误差小于3×10^(-4)λ_(0)。此外,引入ISO-25178系列三维高度参数对算法性能进行了验证。在实验中,利用Fizeau干涉仪分别对厚度为10和5 mm的透明平板在不同腔长下进行了测量。仿真和实验的结果表明,所提出的算法可以实现任意腔长和厚度下的多表面测量,其可靠性和实用性得到了验证。 展开更多

关键词 fizeau式干涉仪 多表面干涉测量 移相匹配 透明平行平板 波长移相

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条纹技术测风激光雷达研究 被引量：8

18

作者 卜令兵 陈卫标 +4 位作者 周军 刘继桥 官莉 黄兴友 王振会 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期175-178,共4页

使用单纵模355nm激光作为发射光源,Fizeau干涉仪作为光谱鉴别设备,对条纹技术测风激光雷达进行了研究.对激光器频率抖动和Fizeau干涉仪光谱进行了分析,建立了条纹技术激光雷达系统,使用Fizeau干涉仪扫描的方法对系统进行了风速标定.利... 使用单纵模355nm激光作为发射光源,Fizeau干涉仪作为光谱鉴别设备,对条纹技术测风激光雷达进行了研究.对激光器频率抖动和Fizeau干涉仪光谱进行了分析,建立了条纹技术激光雷达系统,使用Fizeau干涉仪扫描的方法对系统进行了风速标定.利用研制的激光雷达系统对引入的参考光信号和大气后向散射信号进行同时测量,得到1.5km以内的大气风速剖面. 展开更多

关键词 多普勒测风激光雷达 条纹技术 fizeau干涉仪 对流层风

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双球面法标定立式参考球面的精度分析 被引量：4

19

作者 谷勇强 苗二龙 隋永新 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期527-533,共7页

采用双球面法对立式Fizeau干涉仪的参考球面进行标定以确定由重力、安装夹持力等导致的面形形变量,提高立式光学系统中光学元件的面形检测精度。首先,推导了双球面法标定算法;进而,理论分析和模拟计算了影响检测精度的环境、重力、安装... 采用双球面法对立式Fizeau干涉仪的参考球面进行标定以确定由重力、安装夹持力等导致的面形形变量,提高立式光学系统中光学元件的面形检测精度。首先,推导了双球面法标定算法;进而,理论分析和模拟计算了影响检测精度的环境、重力、安装夹持力等因素;最后,利用双球面法对立式Fizeau干涉仪的参考球面进行标定,并利用误差合成理论分析实验结果。实验结果显示,利用双球面法标定F/1.5的立式Fizeau干涉仪参考面的精度为2.3nm。其中,算法本身以及实验操作引起的测量重复性不大于0.7nm,包含环境误差时的重复性低于1.2nm;重力导致的面形形变约为0.9nm,标准镜安装导致的面形形变约为1.7nm。结果论证了双球面法具有很高的标定精度;环境对检测精度的影响与干涉腔长度有关,长度增加时影响很明显;立式工作时,重力、安装等因素导致的标准镜参考球面的面形形变很大,在高精度使用前必须进行标定。 展开更多

关键词 双球面法 立式参考球面 绝对测量 重力变形 fizeau干涉仪

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Fabry-Perot光纤位移传感器的工作原理与仿真

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作者 吴忠 刘元度 +1 位作者 严吉中 邵乐峰 《传感器世界》 2005年第2期6-9,共4页

本文分析了一种商用白光干涉光纤位移传感器的结构和工作原理,并且在 Matlab 环境下对传感器和读数器的光信号处理过程进行了仿真,得到了传感器位移与读数器中 Fizeau 干涉仪光强分布之间的关系,并讨论了传感器信号解调的基本算法。最... 本文分析了一种商用白光干涉光纤位移传感器的结构和工作原理,并且在 Matlab 环境下对传感器和读数器的光信号处理过程进行了仿真,得到了传感器位移与读数器中 Fizeau 干涉仪光强分布之间的关系,并讨论了传感器信号解调的基本算法。最后展望了这种传感器在航空工业中的应用前景。 展开更多

关键词 光纤传感器 白光干涉 fizeau干涉仪 Fabry—Perot腔

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