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飞秒脉冲非对称互相关绝对测距

彭博 曲兴华 张福民 张天宇 张铁犁 刘晓旭 谢阳

飞秒脉冲非对称互相关绝对测距

彭博, 曲兴华, 张福民, 张天宇, 张铁犁, 刘晓旭, 谢阳
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  • 光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔扫描光学采样测距原理得到非对称的互相关干涉条纹,实现了远距离高精度的绝对测距.非对称互相关条纹可通过色散补偿与调节光学频率梳的重复频率得到,并通过得到的非对称的互相关干涉条纹对测距结果进行补偿.实验结果表明测距系统能够实现在50 m范围内误差为2 μm的绝对测距,测量相对误差为1.9×10-7.
      通信作者: 张福民, zhangfumin@tju.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51675380)和航天一院高校联合创新基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-02
  • 修回日期:  2018-07-28
  • 刊出日期:  2018-11-05

飞秒脉冲非对称互相关绝对测距

  • 1. 天津大学, 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072;
  • 2. 北京航天计量测试技术研究所, 北京 100076
  • 通信作者: 张福民, zhangfumin@tju.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51675380)和航天一院高校联合创新基金资助的课题.

摘要: 光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔扫描光学采样测距原理得到非对称的互相关干涉条纹,实现了远距离高精度的绝对测距.非对称互相关条纹可通过色散补偿与调节光学频率梳的重复频率得到,并通过得到的非对称的互相关干涉条纹对测距结果进行补偿.实验结果表明测距系统能够实现在50 m范围内误差为2 μm的绝对测距,测量相对误差为1.9×10-7.

English Abstract

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