激光測振新方法的研究.pdf

1、隨著精密機(jī)械加工與檢測、醫(yī)學(xué)診斷等方面的需求與發(fā)展,人們迫切需要在微米甚至納米量級(jí)對(duì)微小振動(dòng)進(jìn)行精確定位、加工、操作、檢測和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)測量技術(shù)的要求也日益提高,要求測量向著實(shí)時(shí)、非接觸、高靈敏度、智能化的方向發(fā)展,以獲得測量對(duì)象面內(nèi)的或離面的微小位移量大小。本文基于邁克爾遜干涉儀和激光多普勒技術(shù)構(gòu)建了光學(xué)干涉測量系統(tǒng),利用偏振分束器、波片等光學(xué)器件獲得四路正交且強(qiáng)度相等的干涉信號(hào)合成李薩如圖形,由李薩如圖形的圓心角來測量微振動(dòng)位移的大

2、小。
　　第一章闡述了激光干涉測量原理及幾種激光測振方案,介紹了四種經(jīng)典的干涉儀,同時(shí)就本論文主要內(nèi)容作了概述,介紹了它的特色與優(yōu)勢。
　　第二章詳細(xì)闡述了實(shí)現(xiàn)信號(hào)正交的兩種方法:相位載波零差解調(diào)法和雙光路平衡探測法,并利用李薩如圖形驗(yàn)證了信號(hào)的正交特性。
　　第三章詳細(xì)介紹了二分之一波片和四分之一波片的作用,分析了影響波片相位延遲量的各種因素,為實(shí)驗(yàn)光路的整體設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　第四章詳細(xì)介紹了噪聲處理的方法

3、。在對(duì)噪聲來源進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了邁克爾遜干涉儀,以實(shí)驗(yàn)室自制的單頻窄線寬全保偏光纖激光器作為光源,降低了光源的相位噪聲;通過芯片、電阻和電容等電子元器件的仔細(xì)選擇,降低了解調(diào)電路的整體噪聲;通過互阻抗電路,對(duì)光電接收系統(tǒng)進(jìn)行了降噪處理;并且采用了光源光電負(fù)反饋和四路平衡檢測的雙重降噪方法,降低了光源的強(qiáng)度噪聲和實(shí)驗(yàn)裝置的本底噪聲,提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的信噪比。
　　第五章在上述原理的基礎(chǔ)上,提出了激光測振的新方法——李薩如圖形實(shí)現(xiàn)