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激光外差干涉仪相位计的设计

乐燕芬 李霄夏 句爱松

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激光外差干涉仪相位计的设计

    作者简介: 乐燕芬(1978- ),女,博士研究生,讲师,现主要从事微纳米检测的研究。E-mail:le_yf@163.com.
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51075280);上海市大学生创新创业训练计划资助项目(201210252025)

  • 中图分类号: TH744.3

Design of phase comparator in a laser heterodyne interferometer

  • CLC number: TH744.3

  • 摘要: 外差信号的比相处理是决定外差干涉仪精度、分辨率等性能的重要因素。为了解决比相计的分辨率和检测速度之间的矛盾,采用比相方法进行了测量原理、应用特点及局限性的理论分析,给出了相应的解决方案。结果表明,基于现场可编程门阵列的整周期采样可以提高自相关方法的测量精度,混频过零检测方法可以提高测量速度。
  • [1]

    KIM M S, KIM S W. Two-way frequency-conversion phase measurement for high-speed and high-resolution heterodyne interferometry[J]. Measurement Science and Technology, 2004, 15(6):2341-2348.
    [2]

    AGILENT TECHNOLOGIES. Laser and optics user's manual.Clara, CA, USA:Agilent Technologies, 2002:05517-90045.
    [3]

    YIM N B, EOM C I, KIM S W. Dual mode phase measurement for optical heterodyne interferometry[J]. Measurement Science and Technology, 2000, 11(3):1131-1137.
    [4]

    DUAN W W, YU L, LI S J.A king of improved CORDIC algorithm and its implementation in FPGA[J].Microelectronics & Computer, 2012, 29(2):95-98(in Chinese).
    [5]

    ZHANG J B, LIANG F, LIU N A. FPGA implement of a modified CORDIC algorithm[J]. Microelectronics & Computer, 2010, 27(11):181-184 (in Chinese).
    [6]

    ZHANG N. Software method used in phase-measuring of space optical heterodyne system[D].Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2010:12-16(in Chinese).
    [7]

    WANG L, HOU W M. Single frequency laser interferometer based on Koester prism[J]. Measurement Technique, 2006, 11(1):29-32 (in Chinese).
    [8]

    LIU X Q, LIU B, MA X P.High-precision intermediate-frequency digital phase detector based on FPGA[J].Nuclear Techniques, 2012, 35(5):380-385 (in Chinese).
    [9]

    WARE B, FOLKNER W M, SHADDOCK D, et al. Phase measurement system for inter-spacecraft laser metrology[C]//The Sixth Annual NASA Earth Science Technology Conference 2006. Maryland, MD, USA:NASA, 2006: 1-5.
    [10]

    QIU X Q, LE Y F, WANG J. Interpolation of heterodyne interferometric signals based on FPGA[J]. Laser Technology, 2011, 35(2):199-201 (in Chinese).
    [11]

    SHI Y, JU A S, LE Y F. Heterodyne interference signal processing method based on FPGA[J]. Laser Technology, 2012, 36(2):225-227 (in Chinese).
    [12]

    ZHANG G Z. Dual-differential phase discrimination phase measurement system based on PLL frequency-mixing[D].Hangzhou: Zhejiang University of Science and Technology, 2005:31-54 (in Chinese).
    [13]

    ZHAO S W, YAN L P, YANG T, et al. Signal processing method of the laser heterodyne interferometry based on DSP[J]. Journal of Zhejiang Science and Technology University, 2011, 28(2):217-220(in Chinese).
    [14]

    LIANG Y R, YE X J. High precision phasemeter for inter-spacecraft laser metrology[C]//China's Space of Deep Space Exploration Technology Professional Committee of the Eighth Session of the Symposium.Shanghai: CDSET-CSA, 2011: 529-535(in Chinese)
    [15]

    MAGNUS T L H, IAN C M L, DANIEL A S, et al. Subpicometer length measurement using heterodyne laser inteferometry and all-digital rf phase meters[J].Optics Letters, 2010, 35(24):4202-4204.
    [16]

    JIANG Y Q, HE Y G. New algorithm for high-accuracy phase difference measurement based on windowed DFT[J]. Journal of Circuits and Systems, 2005, 10(2): 112-116 (in Chinese).
    [17]

    SONG Ch B, LI Zh G, ZHU X S. A method & error analysis of phase difference measurement based on digital quadrature transformation[J]. Journal of Circuits and Systems, 2006, 11(1): 143-146 (in Chinese).
  • [1] 杜志广颜树华林存宝王国超魏春华 . 双路信号相位同步测量系统设计与实现. 激光技术, 2016, 40(3): 315-319. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.003
    [2] 霍雷曾晓东安毓英冯喆珺曹长庆 . 利用激光多普勒外差原理对振动物体测量及分析. 激光技术, 2011, 35(5): 600-602,687. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.007
    [3] 王慧白乐源麻珂张启灿 . 颜色编码正弦条纹实现孤立动态物体3维测量. 激光技术, 2014, 38(3): 297-301. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.003
    [4] 魏亚运周昕王梦婷呼有军 . 基于光学扫描全息测量相位物体的相位分布. 激光技术, 2016, 40(6): 820-824. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.010
    [5] 刘航冯立强 . 中红外激光相位测量及阿秒脉冲的产生. 激光技术, 2017, 41(2): 151-158. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.001
    [6] 陈希慧焦春妍李俊昌 . 空间载波相移法用于全息CT测量气体温度场. 激光技术, 2006, 30(4): 412-414.
    [7] 马亚云赵冬娥张斌 . 共路外差干涉测量液晶空间光调制器相位特性. 激光技术, 2021, 45(5): 614-619. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.013
    [8] 时颖句爱松乐燕芬 . 基于FPGA的外差干涉信号处理方法. 激光技术, 2012, 36(2): 221-224. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.020
    [9] 朱红伟叶会英 . 光反馈自混合干涉系统反馈水平的研究与测量. 激光技术, 2010, 34(6): 847-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.034
    [10] 刘洪冰李玉栋崔国新张艳峰陈靖许京军孙骞 . 马赫-曾德尔外差干涉椭偏仪非线性误差分析. 激光技术, 2009, 33(3): 239-242.
    [11] 彭敦云宋连科栗开婷郭文静 . 偏光干涉法测量液晶的双折射率. 激光技术, 2014, 38(3): 422-424. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.030
    [12] 李建民王蕴芬田野牛振凤刘伟东韩冰刘钰马艳丽 . 基于远场干涉测量棱镜内气泡直径. 激光技术, 2010, 34(1): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.019
    [13] 唐朝伟邵艳清何国田张鹏张旭详赵丽娟傅明怡 . 双折射晶体厚度干涉测量技术的研究. 激光技术, 2008, 32(5): 521-522,530.
    [14] 王国超颜树华高雷谢学东田震 . 光栅干涉位移测量技术发展综述. 激光技术, 2010, 34(5): 661-664,716. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.023
    [15] 刘旭任寰于德强杨一郑芳兰 . 干涉法测量光学材料光学非均匀性. 激光技术, 2011, 35(2): 189-192. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.013
    [16] 张羽鹏王开福 . LabVIEW和MATLAB在电子散斑干涉图像处理中的应用. 激光技术, 2009, 33(6): 582-585,589. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.007
    [17] 李儒颂马红梅叶文江 . 基于迈克尔逊干涉液晶双折射率的测量方法设计. 激光技术, 2016, 40(4): 487-490. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.007
    [18] 李振有禹延光叶会英 . 基于适度光反馈自混合干涉技术的微位移测量. 激光技术, 2008, 32(5): 499-501,516.
    [19] 王喜宝宋连科朱化凤郝殿中蔡君古 . 连续偏光干涉法测量波片宽波段延迟量变化. 激光技术, 2012, 36(2): 255-257,261. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.028
    [20] 李恒鹤马森谢芳 . 高稳定大量程复合光纤干涉位移测量系统研究. 激光技术, 2012, 36(6): 738-741. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.007
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-25
  • 录用日期:  2013-05-17
  • 刊出日期:  2014-01-25

激光外差干涉仪相位计的设计

    作者简介: 乐燕芬(1978- ),女,博士研究生,讲师,现主要从事微纳米检测的研究。E-mail:le_yf@163.com
  • 1. 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51075280);上海市大学生创新创业训练计划资助项目(201210252025)

摘要: 外差信号的比相处理是决定外差干涉仪精度、分辨率等性能的重要因素。为了解决比相计的分辨率和检测速度之间的矛盾,采用比相方法进行了测量原理、应用特点及局限性的理论分析,给出了相应的解决方案。结果表明,基于现场可编程门阵列的整周期采样可以提高自相关方法的测量精度,混频过零检测方法可以提高测量速度。

English Abstract

参考文献 (17)

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