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法-珀干涉绝对距离测量中的声光移频器双通道配置方法

张丽琼 李岩 朱敏昊 张继涛

法-珀干涉绝对距离测量中的声光移频器双通道配置方法

张丽琼, 李岩, 朱敏昊, 张继涛
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  • 为在能量天平动圈位移测量中实现大范围纳米精度法-珀干涉绝对距离测量, 提出了声光移频器双通道配置, 实现了调谐范围为200 MHz的可调谐频差. 通过分析声光移频器调制带宽与衍射效率的平衡与入射光束聚焦透镜的关系, 确定透镜的最佳焦距范围; 利用零级光斑分布特点准确定位入射光束, 保证一级衍射光束质量. 声光移频器在调制带宽内的实验单通道和双通道峰值衍射效率分别为79.54%, 61.41%; 声光移频器双通道配置输出的一级衍射光束与入射本征光束的拍频范围为440-640 MHz, 是单通道调制带宽输出220-320 MHz的两倍, 信噪比好. 理论分析表明, 声光移频器双通道配置方法实现的可调谐频差可测量腔长变化范围约为53 mm的折叠法-珀腔.
    • 基金项目: 国家科技支撑计划(批准号: 2006BAF06B01)和国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 51105227)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-13
  • 修回日期:  2012-01-02
  • 刊出日期:  2012-09-20

法-珀干涉绝对距离测量中的声光移频器双通道配置方法

  • 1. 清华大学精密仪器与机械学系, 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 北京 100084
    基金项目: 

    国家科技支撑计划(批准号: 2006BAF06B01)和国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 51105227)资助的课题.

摘要: 为在能量天平动圈位移测量中实现大范围纳米精度法-珀干涉绝对距离测量, 提出了声光移频器双通道配置, 实现了调谐范围为200 MHz的可调谐频差. 通过分析声光移频器调制带宽与衍射效率的平衡与入射光束聚焦透镜的关系, 确定透镜的最佳焦距范围; 利用零级光斑分布特点准确定位入射光束, 保证一级衍射光束质量. 声光移频器在调制带宽内的实验单通道和双通道峰值衍射效率分别为79.54%, 61.41%; 声光移频器双通道配置输出的一级衍射光束与入射本征光束的拍频范围为440-640 MHz, 是单通道调制带宽输出220-320 MHz的两倍, 信噪比好. 理论分析表明, 声光移频器双通道配置方法实现的可调谐频差可测量腔长变化范围约为53 mm的折叠法-珀腔.

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