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基于飞秒激光平衡光学互相关的任意长绝对距离测量

秦鹏 陈伟 宋有建 胡明列 柴路 王清月

基于飞秒激光平衡光学互相关的任意长绝对距离测量

秦鹏, 陈伟, 宋有建, 胡明列, 柴路, 王清月
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-11
  • 修回日期:  2012-06-26
  • 刊出日期:  2012-12-20

基于飞秒激光平衡光学互相关的任意长绝对距离测量

  • 1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展规划(批准号: 2011CB808101, 2010CB327604)、国家自然科学基金(批准号: 61078028, 61008015, 61205131, 11274239)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20110032110056)资助的课题.

摘要: 大尺度、高精度的绝对距离测量在卫星编队飞行、 自由空间通信、大尺寸工件检测等前沿应用中具有举足轻重的作用. 本文利用飞秒激光脉冲的飞行时间方法对一段52 m的大气传输路径进行了绝对距离测量. 通过平衡光学互相关技术探测目标反射脉冲与参考脉冲之间的时间误差, 并利用得到的平衡互相关电压信号反馈控制谐振腔长, 将脉冲间隔的整数倍精确锁定至往返距离, 最后由飞秒激光的重复频率确定目标反射脉冲的飞行时间. 这一测量方案有效地避免了直接光电探测造成的飞行时间分辨率的损失. 实验中, 采用工作在1.04 μm波段的高重复频率掺Yb锁模光纤激光器作为飞秒激光源, 在1 s的平均时间下获得了12 nm的测量精度.

English Abstract

参考文献 (14)

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