扫频干涉测距光频率非线性阶次跟踪抑制方法

• 作者: 刘哲 刘志刚 邓忠文 陶龙
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 测量 空间分辨率 非线性光频率 阶次跟踪 法布里-珀罗标准具
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 仪器,测量与计量
• 页码范围: 140-148
• 页数: 9页
• 分类号: TB921
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201636.0112003

摘要

针对激光频率扫描干涉(FSI)测距系统中激光器输出光频率非线性对测量精度的影响,提出了一种基于非平稳信号阶次跟踪的方法.从频域的角度分析了FSI测距系统中影响测量精度的主要因素.通过检测法布里-珀罗标准具的透射信号,实现对光频率的快速间接测量.利用最小二乘的方法对光频率进行线性拟合,实现对光频率变化率的修正.通过多项式拟合的方法确定光频率的时间-频率数学表达式,构造等频率的间隔点对其逆向插值,获得对应的时间序列.对采样的干涉信号在时间序列处正向插值,重构等频率间隔采样的干涉信号,对重构的干涉信号进行频谱分析,最终得到非平稳干涉信号的干涉频率.结果表明,在不限制待测距离的条件下,利用阶次跟踪的方法,可以有效抑制激光器输出光频率非线性的影响,FSI测距系统的测量精度得到显著提高.在1000 mm的测量范围内,测量结果的空间分辨率提高了36倍以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘志刚		192	1577	20.0	29.0
2	刘哲		32	79	5.0	7.0
3	陶龙		6	32	4.0	5.0
4	邓忠文		4	18	2.0	4.0