激光自混合干涉位移測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、激光自混合干涉效應(yīng)是指激光器的輸出光被外部物體反射或散射后,其中一部分光被反饋回激光器的諧振腔,反饋光攜帶了外部物體的信息,與腔內(nèi)光相混合后,調(diào)制激光器輸出功率的現(xiàn)象。作為一種新型的干涉測(cè)量技術(shù),激光自混合干涉測(cè)量系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易準(zhǔn)直等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于幾何量、機(jī)械量及半導(dǎo)體激光器參數(shù)等的測(cè)量。其中對(duì)位移的測(cè)量也是其在測(cè)量應(yīng)用中的一個(gè)重要方面。
　　 本文主要研究基于激光自混合干涉原理測(cè)量物體位移的方法。論文采用條紋計(jì)數(shù)

2、法實(shí)現(xiàn)對(duì)物體位移的測(cè)量,并在MATLAB/Simulink環(huán)境下通過(guò)使用SystemGenerator開發(fā)工具設(shè)計(jì)了位移測(cè)量系統(tǒng),并對(duì)所設(shè)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 首先,闡述了激光自混合干涉位移測(cè)量原理及其研究現(xiàn)狀,介紹了激光自混合干涉位移的幾種主要測(cè)量方法;深入研究了條紋計(jì)數(shù)法測(cè)量原理;研究了激光自混合干涉系統(tǒng)的理論模型,分析了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)激光自混合干涉信號(hào)波形的影響。根據(jù)理論研究結(jié)

3、果,設(shè)計(jì)了激光自混合干涉位移測(cè)量算法。
　　 其次,利用Xilinx公司提供的System Generator開發(fā)工具,在MATLAB/Simulink環(huán)境下,在FPGA中完成位移測(cè)量算法設(shè)計(jì),進(jìn)行了軟件和硬件協(xié)仿真,通過(guò)對(duì)比Simulink軟件仿真和硬件協(xié)仿真的結(jié)果,驗(yàn)證其硬件協(xié)仿真的正確性和硬件可行性。
　　 然后,選擇Xilinx公司的Spartan-3E入門開發(fā)板作為硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái),在實(shí)驗(yàn)室搭建了測(cè)量系統(tǒng),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)