本文關(guān)鍵詞：掃頻干涉測距光頻率非線性階次跟蹤抑制方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對激光頻率掃描干涉(FSI)測距系統(tǒng)中激光器輸出光頻率非線性對測量精度的影響,提出了一種基于非平穩(wěn)信號階次跟蹤的方法。從頻域的角度分析了FSI測距系統(tǒng)中影響測量精度的主要因素。通過檢測法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的透射信號,實(shí)現(xiàn)對光頻率的快速間接測量。利用最小二乘的方法對光頻率進(jìn)行線性擬合,實(shí)現(xiàn)對光頻率變化率的修正。通過多項(xiàng)式擬合的方法確定光頻率的時間-頻率數(shù)學(xué)表達(dá)式,構(gòu)造等頻率的間隔點(diǎn)對其逆向插值,獲得對應(yīng)的時間序列。對采樣的干涉信號在時間序列處正向插值,重構(gòu)等頻率間隔采樣的干涉信號,對重構(gòu)的干涉信號進(jìn)行頻譜分析,最終得到非平穩(wěn)干涉信號的干涉頻率。結(jié)果表明,在不限制待測距離的條件下,利用階次跟蹤的方法,可以有效抑制激光器輸出光頻率非線性的影響,FSI測距系統(tǒng)的測量精度得到顯著提高。在1000 mm的測量范圍內(nèi),測量結(jié)果的空間分辨率提高了36倍以上。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 測量 空間分辨率 非線性光頻率 階次跟蹤 法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51375376)
【分類號】：TN249
【正文快照】： 1引言可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的頻率掃描干涉(FSI)測距技術(shù)是一種重要的絕對距離測量方法[1-2]。FSI測量系統(tǒng)要求激光器的輸出光頻率與時間成線性關(guān)系[3],然而激光器在調(diào)諧過程中,由于其內(nèi)部的壓電陶瓷(PZT)的遲滯性特性[4-9],導(dǎo)致輸出光頻率不再呈線性規(guī)律變化,影響了系統(tǒng)的測量

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