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相位调制激光多普勒频移测量方法的改进

杜军 杨娜 李峻灵 曲彦臣 李世明 丁云鸿 李锐

相位调制激光多普勒频移测量方法的改进

杜军, 杨娜, 李峻灵, 曲彦臣, 李世明, 丁云鸿, 李锐
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  • 本文对现有相位调制激光多普勒频移测量方法进行了改进,通过定义新的鉴频参量来同时利用相位调制信号直流和交流分量中的有用信息进行多普勒频移测量.由于相位调制信号直流分量中包含着调制信号光的Fabry-Perot干涉仪光强透过率,所以这一改进本质上是将基于Fabry-Perot干涉仪的边缘技术激光多普勒频移测量方法的优势引入到相位调制测量方法中,以提高其自身的性能.理论上证明改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法无需对信号光的光强进行测量,所以可以进一步简化探测系统的结构和较少噪声混入的通道.另外,通过对改进前后鉴频和测量灵敏度曲线进行对比,还证明了其具有更高的测量灵敏度和动态范围.实验上对硬目标反射的频移可控信号光进行测量,不但证明了理论的正确性,而且证明了改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法,测量动态范围提高约1倍,测量标准偏差降低约35%.
      通信作者: 李峻灵, LLJJLL333@163.com
    • 基金项目: 黑龙江省自然科学基金(批准号:F2016030)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-16
  • 修回日期:  2017-11-03
  • 刊出日期:  2018-03-20

相位调制激光多普勒频移测量方法的改进

  • 1. 哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院, 哈尔滨 150052;
  • 2. 黑龙江工程学院电气与信息工程学院, 哈尔滨 150050;
  • 3. 哈尔滨工业大学, 可调谐激光技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150080
  • 通信作者: 李峻灵, LLJJLL333@163.com
    基金项目: 

    黑龙江省自然科学基金(批准号:F2016030)资助的课题.

摘要: 本文对现有相位调制激光多普勒频移测量方法进行了改进,通过定义新的鉴频参量来同时利用相位调制信号直流和交流分量中的有用信息进行多普勒频移测量.由于相位调制信号直流分量中包含着调制信号光的Fabry-Perot干涉仪光强透过率,所以这一改进本质上是将基于Fabry-Perot干涉仪的边缘技术激光多普勒频移测量方法的优势引入到相位调制测量方法中,以提高其自身的性能.理论上证明改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法无需对信号光的光强进行测量,所以可以进一步简化探测系统的结构和较少噪声混入的通道.另外,通过对改进前后鉴频和测量灵敏度曲线进行对比,还证明了其具有更高的测量灵敏度和动态范围.实验上对硬目标反射的频移可控信号光进行测量,不但证明了理论的正确性,而且证明了改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法,测量动态范围提高约1倍,测量标准偏差降低约35%.

English Abstract

参考文献 (23)

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