仪器仪表学报

作者：樊毓臻，寇 科，王 晛，焦明星

单位：樊毓臻,1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院,,寇 科,1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院,,王 晛,1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院,,焦明星,1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院,

关键词：激光自混合干涉;全相位频谱分析;双通道位移测量

基金：国家自然科学基金(61803302)项目资助

为了满足工程中一些特殊二维位移测量需求或提高位移测量效率,建立了结构简单紧凑的激光自混合干涉双通道位移测量系统。首先,基于三镜法-珀腔模型给出自混合干涉系统的数学方程。其次,在弱反馈条件下施加线性电流调制,依据自混合信号频率和外部物体距离的线性关系,当两个物体到激光器距离不同时,频域会呈现两个独立的谱峰,分别对其进行相位解算,从而实现自混合双通道位移测量。然后,数值模拟生成了双通道激光自混合信号,根据全相位频谱分析技术对自混合信号两个谱峰的相位进行估算,重构了两个物体位移曲线,给出了仿真验证。最后,搭建了实验系统,进行了自混合干涉双通道位移测量实验,并给出实验测量结果。实验结果表明,该系统可以完全区分两个运动物体,位移测量相对误差优于8.42%。线性调频激光自混合干涉可以实现任意运动规律的双通道位移测量,通过继续分光其测量通道数仍可进一步增加。

来源：2023年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2023年第10期