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基于光纤色散相位补偿的高分辨率激光频率扫描干涉测量研究

许新科 刘国栋 刘炳国 陈凤东 庄志涛 甘雨

基于光纤色散相位补偿的高分辨率激光频率扫描干涉测量研究

许新科, 刘国栋, 刘炳国, 陈凤东, 庄志涛, 甘雨
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-11
  • 修回日期:  2015-06-28
  • 刊出日期:  2015-11-05

基于光纤色散相位补偿的高分辨率激光频率扫描干涉测量研究

  • 1. 哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院, 哈尔滨 150001
  • 通信作者: 甘雨, ganyu@hit.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51275120, 61275096)资助的课题.

摘要: 为了实现更高分辨率的激光频率扫描干涉测量, 增大光源的扫频范围以及减小扫描频率的非线性成为关键. 采用外腔式大带宽扫频光源结合光纤辅助干涉仪构建的外部时钟频率采样非线性校正是目前较为常用的方法. 本研究发现随着扫频带宽和测量范围的增加, 光纤辅助干涉仪与测量光路中存在的色散失配导致频谱出现严重展宽, 极大的降低了测量的分辨率. 本文建立了辅助干涉仪和测量干涉仪色散失配影响的理论模型, 利用该模型分析了扫频带宽和测量范围与测量分辨率的变化关系, 与实验结果相一致, 并进而提出了基于峰值演化消畸变的色散相位补偿方法, 有效地提高了测量的分辨率, 在2.53 m 处实现了接近理论值的64.5 m的测量分辨率. 该色散失配模型及补偿方法为提高大尺寸激光频率扫描干涉仪的测量分辨率及测距范围提供了参考.

English Abstract

参考文献 (16)

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