基于固體微片激光回饋干涉儀面內(nèi)位移測量方法的研究.pdf

1、微片激光回饋干涉儀具有靈敏度高、易準(zhǔn)直、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微小、輕薄、高溫、易碎、極低反射率等特殊目標(biāo)的非接觸測量，在航天航空、精密測量、工程技術(shù)等領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。但是這些研究大多都只能測量離面位移，無法測量面內(nèi)位移。在實(shí)際應(yīng)用中很多設(shè)備、材料等都會產(chǎn)生面內(nèi)位移，如材料的形變、MEMS器件的面內(nèi)運(yùn)動等，因此面內(nèi)位移的測量在實(shí)際應(yīng)用中有非常重要的意義。針對這一點(diǎn)，本文利用微片激光回饋干涉儀設(shè)計并搭建了面內(nèi)位移測量系統(tǒng)，開展了

2、粗糙表面激光回饋面內(nèi)位移測量方法的研究。
　　本文的主要研究工作包括以下幾個方面：
　　1、對國內(nèi)外主要面內(nèi)位移測量方法和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)介紹，分析了激光回饋位移測量技術(shù)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了基于激光回饋技術(shù)的面內(nèi)位移測量方法。
　　2、在上述測量方法基礎(chǔ)上，本文提出了面內(nèi)位移測量系統(tǒng)的設(shè)計方案，包括光學(xué)單元、信號處理單元、軟件單元，并按照設(shè)計方案搭建、調(diào)試了測量系統(tǒng)。光學(xué)單元中重點(diǎn)對激光器的出光特性進(jìn)行了研究和測

3、試，為系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定提供了基礎(chǔ)。信號處理單元實(shí)現(xiàn)了信號的濾波、放大和鑒相。軟件單元實(shí)現(xiàn)了電腦與系統(tǒng)的通信與控制，相位的解調(diào)，數(shù)據(jù)的顯示、存儲等功能。
　　3、對測量系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，并分析了誤差產(chǎn)生的原因，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化了測量系統(tǒng)。
　　4、利用優(yōu)化系統(tǒng)時設(shè)計的光束準(zhǔn)直方案，將之應(yīng)用到微片激光回饋干涉儀中實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離微小振動的檢測，以揚(yáng)聲器表面為測量目標(biāo)，在71.7米處可以較清晰還原聲音信