激光自混合干涉式位移測量的仿真及實驗.pdf

1、激光自混合干涉問題源于激光器外部光反饋效應(yīng).最初人們總是設(shè)法消除光反饋的不利影響,逐漸地開始主動利用光反饋效應(yīng)檢測物理量,從而形成了自混合干涉技術(shù).自混合干涉技術(shù)系統(tǒng)簡單、緊湊、易準(zhǔn)直,解決了傳統(tǒng)干涉系統(tǒng)光路復(fù)雜、尺寸龐大、敏感于準(zhǔn)直等問題.近年來,這種技術(shù)引起科研工作者越來越多的關(guān)注,該文對自混合干涉的機理及其位移測量展開研究,工作的主要內(nèi)容如下:(1)對自混合干涉現(xiàn)象的機理進行了理論研究.由三鏡F-P腔理論和半導(dǎo)體激光器性質(zhì)得到系統(tǒng)

2、的穩(wěn)態(tài)條件和輸出光頻率的求解方程,從而建立了自混合干涉的數(shù)值模型.對于反射體的微位移情況,建立位移數(shù)值模型.并且推導(dǎo)出SMI位移測量具有與雙光束干涉測量相同的相位靈敏度.(2)通過數(shù)值分析討論了自混合干涉位移測量系統(tǒng)的基本特性,包括外腔相位對輸出光頻、輸出強度、輸出功率、譜線寬度的影響,以及正弦波、方波、三角波、鋸齒波調(diào)制反射體位移時輸出信號的特點.(3)分析了反饋強度對信號條紋形狀的影響,揭示了信號條紋方向傾斜的原因及信號反轉(zhuǎn)的成因.