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Measurement of small vibration by laser interferometer
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作者 QIAN Menglu, LIU Hewei (Institute of Acoustics, Tongji University, Shanghai 200092) 《声学技术》 CSCD 2003年第z1期6-8,共3页
The method and experimental results of measuring a small vibrating displacement by laser interferometer are introduced in this paper. The dynamic response of a new kind of tiny piezoelectric driver is detected. Result... The method and experimental results of measuring a small vibrating displacement by laser interferometer are introduced in this paper. The dynamic response of a new kind of tiny piezoelectric driver is detected. Results show that this kind of PZN-PZT tiny driver not only has high voltage-displacement sensitivity, but also its frequency response approaches to 1 kHz.Therefore this kind of piezoelectric driver can be used widely in many fields. 展开更多
关键词 SMALL vibration laser interferometer PZN-PZT DRIVER
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GRACE型重力卫星质心定标算法
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作者 黄志勇 李姗姗 +5 位作者 蔡林 李桢 黄令勇 肖云 李世忠 周泽兵 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2079-2091,共13页
为了满足GRACE型重力卫星加速度计的正常观测条件,加速度计检验质量中心距卫星质心的偏差不应超过100μm.然而,地面初始安装误差、卫星入轨后的应力释放和不对称的气瓶冷气消耗等多种因素会导致卫星质心发生变化.故解算卫星质心偏差并... 为了满足GRACE型重力卫星加速度计的正常观测条件,加速度计检验质量中心距卫星质心的偏差不应超过100μm.然而,地面初始安装误差、卫星入轨后的应力释放和不对称的气瓶冷气消耗等多种因素会导致卫星质心发生变化.故解算卫星质心偏差并利用质心调节器调节卫星质心是GRACE型重力卫星成功运行的保证.为此,本文以GRACE-FO为例,提出采用三种算法同时估计GRACE型重力卫星质心偏差.首先,基于GRACE-FO卫星质心定标姿态机动期间的角速度、角加速度和加速度计测量的线加速度观测值解算卫星质心偏差序列.其次,根据卫星安置的气瓶存在冷气消耗不对称的情况,基于卡尔曼滤波估计卫星X方向质心偏差.最后,由于GRACE-FO卫星搭载了激光测距系统,能够在质心定标机动时观测到卫星姿态变化与质心和三面镜顶点偏差产生的TTL(Tilt-to-Length,角度-长度)耦合效应,可以间接解算Y/Z方向的质心偏差.基于以上三种算法估计的GRACE-FO卫星质心偏差序列实现了互相验证的效果,且与JPL、CSR的估计结果具有很好的一致性,表明本文采用的三种质心定标算法可应用于GRACE型重力卫星质心偏差估计.同时发现卫星Y方向质心偏差存在与β角(太阳矢量和轨道平面之间的夹角)相关的周期性波动. 展开更多
关键词 GRACE GRACE-FO 重力卫星 定标 卫星质心 激光测距系统 Tilt-to-Length
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基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析
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作者 高启元 施玉书 +3 位作者 张树 史舟淼 王康 胡佳成 《计量学报》 北大核心 2025年第2期151-159,共9页
通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量... 通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量一致性实验,实验结果表明:可溯源光栅位移测量系统的短期稳定性为3.35 nm,长期稳定性优于70 nm;系统与激光干涉仪对不同行程位移的测量结果具有较好的一致性,在10μm和500μm位移范围内的各测量点处,测量平均值误差的绝对值分别不超过0.07%和0.013%。最后分析系统测量不确度的主要来源,并评定系统对10μm位移测量的不确定度,结果显示相对扩展不确定度为0.83%(k=2)。 展开更多
关键词 几何量计量 可溯源光栅 光栅位移测量系统 对位误差 激光干涉仪 不确定度
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扫描干涉曝光系统中双频激光干涉测量误差建模与分析
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作者 王新宇 李文昊 +4 位作者 王玮 刘兆武 姜珊 周文渊 巴音贺希格 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期224-236,共13页
扫描干涉场曝光技术(SBIL)是制作单体大面积高精度光栅的有效途径,采用双频激光干涉仪反馈工作台位置进行干涉条纹的精确拼接,会不可避免地引入光栅刻线误差,导致光栅衍射波前质量降低。针对工作台的位移测量误差,分析了激光干涉仪自身... 扫描干涉场曝光技术(SBIL)是制作单体大面积高精度光栅的有效途径,采用双频激光干涉仪反馈工作台位置进行干涉条纹的精确拼接,会不可避免地引入光栅刻线误差,导致光栅衍射波前质量降低。针对工作台的位移测量误差,分析了激光干涉仪自身结构因素引起的本征误差,提出了复杂环境下激光干涉仪本征误差的指标评价方法。建立了实际工况与经验公式相结合的死程误差和测量光程变化误差理论模型。通过构建平移和旋转算子,推导了工作台任意点旋转和平移之间的耦合关系,模拟了不同工作台姿态滚转角下的测量误差。进行了位移误差实验和光栅扫描曝光实验。实验结果表明,位移误差与理论计算结果一致,制作200 mm×200 mm光栅的衍射波前为0.278λ@632.8 nm。本文分析方法贯通了光栅衍射波前与测量误差的传递链路,为制作米级尺寸纳米精度全息光栅奠定了理论和实验基础。 展开更多
关键词 扫描干涉场曝光系统 衍射波前 工作台位移测量 双频激光干涉仪 误差分析
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GRACE-FO重力卫星激光干涉测距原始数据预处理
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作者 尹恒 朱紫彤 +5 位作者 闫易浩 王长青 钟敏 冯伟 朱炬波 谷德峰 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1615-1632,共18页
GRACE-FO重力卫星激光干涉测距(LRI)具有以纳米级精度测量双星星间距离变化的能力,在高精度刻画中长空间尺度的地球重力场变化、地表物质迁移与分布方面具有巨大潜力.由于原始LRI测量相位中存在的时标误差、相位跳跃和测距系统误差等误... GRACE-FO重力卫星激光干涉测距(LRI)具有以纳米级精度测量双星星间距离变化的能力,在高精度刻画中长空间尺度的地球重力场变化、地表物质迁移与分布方面具有巨大潜力.由于原始LRI测量相位中存在的时标误差、相位跳跃和测距系统误差等误差源会直接影响相位转换到测距的精度,进而传播至后续的重力场解算及其科学应用中,因此需要对LRI测量相位进行精细的数据预处理.本文基于GRACE-FO卫星实测数据,深入研究了LRI测量数据特征、原始数据预处理流程以及相应的关键技术,生成了自主研发的激光干涉测距产品(LRI1B SYSU S10).针对美国喷气推进实验室(JPL)现有相位跳跃处理算法存在不能精确处理相位跳跃的不足,本文验证了相位跳跃模板法与相位跳跃平滑法结合可有效消除不同类型的相位跳跃.研究结果显示,本文LRI1B产品的有偏距离变率在0.1 Hz处的精度可达到1 nm·s^(-1)·Hz^(−1/2),优于JPL的RL04(Release 04)版本产品(5~10 nm·s^(-1)·Hz^(−1/2)),与德国爱因斯坦研究所(AEI)的同类产品相当;基于本文产品反演的大地水准面阶方差在30阶以上优于JPL产品的结果,与AEI结果一致性较好.本文开发的LRI数据预处理方法有效消除了原始测量相位中的各类误差,对未来采用LRI的GRACE类重力卫星任务(如天琴二号)的数据预处理、重力场反演和地表物质迁移研究具有重要意义. 展开更多
关键词 GRACE-FO 激光干涉测距 数据预处理 相位跳跃 重力场反演
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基于回声状态网络的空间激光干涉低低跟踪重力卫星数据恢复方法研究
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作者 江鸿 姚镇东 +2 位作者 杨立伟 徐鹏 强丽娥 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期641-649,共9页
作为低低跟踪重力卫星GRACE任务的后续任务,激光干涉重力卫星任务GRACE Follow On双星之一的加速度计载荷在运行一个月后出现了异常,造成了关键科学测量数据的缺失,同时在GRACE服役期最后阶段也出现了类似情况。由此,加速度计数据恢复... 作为低低跟踪重力卫星GRACE任务的后续任务,激光干涉重力卫星任务GRACE Follow On双星之一的加速度计载荷在运行一个月后出现了异常,造成了关键科学测量数据的缺失,同时在GRACE服役期最后阶段也出现了类似情况。由此,加速度计数据恢复技术对GRACE尤其是GRACE Follow On任务探测目标的实现极为重要。本文提出了一种基于机器学习的回声状态网络模型来实现加速度计数据恢复与重建的全新方法。基于回声状态网络模型,构建双星之间加速度计数据的映射关系,并通过贝叶斯优化提高网络性能,可实现对缺失加速度计数据的高精度高效率重建。通过实测数据的实验比对,在重力场探测信号频段,模型预测结果在沿轨道方向和径向两个高灵敏轴可达到(甚至部分频段优于)10^(-8)m·s^(-2)√Hz量级水平,在轨道法向低灵敏轴到达10^(-8)m·s^(-2)√Hz~10^(-7)m·s^(-2)√Hz水平。这一重建精度达到甚至部分优于GRACE官方数据移植精度,可初步应用于重力场反演,实现低低跟踪任务加速度计高精度数据产品恢复。 展开更多
关键词 激光干涉测距重力卫星 低低跟踪 机器学习 数据处理
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基于激光干涉仪的微纳光栅姿态校准方法研究
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作者 邹文哲 管钰晴 +5 位作者 郭创为 张玉杰 刘丽琴 徐瑞书 雷李华 凌刚 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期263-271,共9页
微纳光栅作为光栅位移测量系统的核心部件,其安装姿态误差直接影响系统的测量准确性与长期稳定性。针对微纳光栅多维度安装误差导致衍射场相位畸变这一纳米测量领域共性难题,为了减小其因为位置解算而产生的纳米级误差,提出基于矢量衍... 微纳光栅作为光栅位移测量系统的核心部件,其安装姿态误差直接影响系统的测量准确性与长期稳定性。针对微纳光栅多维度安装误差导致衍射场相位畸变这一纳米测量领域共性难题,为了减小其因为位置解算而产生的纳米级误差,提出基于矢量衍射场相位调制特性的位姿协同校准新方法。分析了微纳光栅位姿误差产生的原因,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态,并基于矢量衍射理论对其误差值进行量化分析。创新性地构建了基于激光干涉仪基准的可溯源校准链,通过极值追踪与干涉仪示值闭环反馈的复合调控策略,实现光栅-位移台多自由度协同校准。同时,通过在装置搭建环节中,对于核心部件的校准,减小了系统搭建时的不确定度引入,使实验数据更可靠。最后经由实验验证了该方法在500μm行程范围内的安装误差量为13.2 nm,整体装置引入的合成测量不确定度为2.17 nm,设计的校准方案稳定可靠,因激光干涉仪的引入,具有可溯源性。 展开更多
关键词 微纳光栅 位姿校准 激光干涉仪 不确定度分析
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地面激光干涉引力波探测器的长度传感与控制
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作者 刘芳菲 王梦瑶 张帆 《天文学进展》 北大核心 2025年第2期338-353,共16页
地面激光干涉引力波探测器在运行过程中,其内部的光学系统会受到各种噪声的干扰而产生不可控的位移。为了提高探测器的灵敏度,使其能够探测到微弱的引力波信号,必须通过长度传感与控制系统,确保探测器中的多个光学谐振腔保持在共振状态... 地面激光干涉引力波探测器在运行过程中,其内部的光学系统会受到各种噪声的干扰而产生不可控的位移。为了提高探测器的灵敏度,使其能够探测到微弱的引力波信号,必须通过长度传感与控制系统,确保探测器中的多个光学谐振腔保持在共振状态,并在此基础之上设计引力波信号的读出方案。从激光干涉引力波探测器的构型出发,介绍了长度反馈控制的基本原理以及参数设计原则,结合目前正在运行的Advanced LIGO、Advanced Virgo和KAGRA控制系统的具体参数,详细分析了长度传感与控制系统在引力波探测器中的工作原理和应用。 展开更多
关键词 反馈控制系统 长度传感与控制 激光干涉仪 引力波探测器
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红外长脉冲激光光源的多路双波混频干涉仪系统研究
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作者 周益 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期45-49,共5页
多重双波混频干涉仪(Multiplexed Two-Wave Mixing Interferometer,MTWM)系统是一种可同时对阵列内多点的超声波运动进行光学检测的系统。针对使用低功率的激光光源的MTWM系统,在本文中创新性地提出使用一台大功率的红外长脉冲激光作为... 多重双波混频干涉仪(Multiplexed Two-Wave Mixing Interferometer,MTWM)系统是一种可同时对阵列内多点的超声波运动进行光学检测的系统。针对使用低功率的激光光源的MTWM系统,在本文中创新性地提出使用一台大功率的红外长脉冲激光作为这个MTWM系统的光源。通过使用大功率激光光源,使得建立更大型的激光超声相控阵检测系统成为可能。本文首次建立一个16个单元的大型激光超声检测器系统。实验结果表明,这个新型的16个单元的大型激光超声检测器能进行相控阵成像,包括使用表面波和体波成像。这个16个单元的大型激光超声检测系统对于快速检测,提高检测效率有着重要的意义。 展开更多
关键词 激光超声 相控阵 干涉仪 无损检测
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基于激光干涉仪的大型机床运动轴垂直度检测方法分析
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作者 刘莹 赵红 刘芳 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期47-50,共4页
针对重大型机床加工范围广、运动行程长,传统方法无法有效检测任意两线性轴全行程范围内垂直度的问题,提出一种利用激光干涉仪测量机床两运动轴间对角线的方法。从原理分析了对角线垂直度检测方法的可行性,并介绍对角线垂直度检测所需... 针对重大型机床加工范围广、运动行程长,传统方法无法有效检测任意两线性轴全行程范围内垂直度的问题,提出一种利用激光干涉仪测量机床两运动轴间对角线的方法。从原理分析了对角线垂直度检测方法的可行性,并介绍对角线垂直度检测所需测量设备及具体检测过程。同时,通过对比实验验证了该方法的有效性、准确性和可靠性。最后,深入分析了对角线垂直度检测法,阐明其优势和缺点。结果表明:相较于传统垂直度检测方法,该方法测量范围更大、检测效率更高,可应用于重大型机床的垂直度检测。 展开更多
关键词 机床运动轴 对角线 垂直度检测 激光干涉仪
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基于双频激光干涉仪的数控机床几何误差高效辨识方法
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作者 王卉军 刘虎 黄晶 《激光杂志》 北大核心 2025年第5期217-222,共6页
在数控机床的生产、组装和使用过程中,几何误差的存在是不可避免的。传统的几何误差辨识方法不仅时效性差,而且误差较大,这严重影响了机床操作台器件的生产加工质量和效率。为了解决这一问题,提出了一种基于双频激光干涉仪的数控机床几... 在数控机床的生产、组装和使用过程中,几何误差的存在是不可避免的。传统的几何误差辨识方法不仅时效性差,而且误差较大,这严重影响了机床操作台器件的生产加工质量和效率。为了解决这一问题,提出了一种基于双频激光干涉仪的数控机床几何误差高效辨识方法。该方法首先应用双频激光干涉仪采集机床表面信息,并借助多普勒效应和积分函数对加工器件表面进行精确测量。然后,根据数控机床的结构和工作原理,分析其在运动过程中产生的几何误差分量。最后,通过应用九线法和齐次变换法对采集到的数据进行分析,从而精准地辨识出机床的几何误差。实验结果表明,该方法在辨识数控机床几何误差方面具有高精度和良好的稳定性。 展开更多
关键词 双频激光干涉仪 线性度误差 垂直度误差 数控机床 九线法
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基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置 被引量:2
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作者 任瑜 胡晓磊 +2 位作者 郭志敏 傅云霞 张丰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期349-355,共7页
为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准... 为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准软件实现控制一体化。经综合分析激光干涉仪的最大允许误差、直线运动导轨的直线度、环境因素、触发信号间时延及激光干涉仪测量时延等因素,该装置的长度示值的测量不确定度为Q[1.8μm,3×10^(-7)L](k=2)。与同型号激光干涉仪的比对实验和激光跟踪仪瞬时长度测试实验,证明了不确定度评定的合理性以及该装置在瞬时动态准确度测试中的可行性。 展开更多
关键词 几何量计量 动态校准 激光干涉仪 同步测量 大尺寸测量 时变几何量
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光纤激光传感器结构发展综述 被引量:1
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作者 贾振安 张恒 +2 位作者 高宏 禹大宽 刘钦朋 《光通信技术》 北大核心 2024年第1期1-6,共6页
光纤激光传感技术是光纤传感技术中的重要组成部分。首先介绍了光纤激光传感技术的原理,然后分析了基于单一结构和双结构的10种光纤激光传感器的原理和特性,并对比了2种传感结构的应用情况和温度灵敏度,最后从解调方式、多参量测量以及... 光纤激光传感技术是光纤传感技术中的重要组成部分。首先介绍了光纤激光传感技术的原理,然后分析了基于单一结构和双结构的10种光纤激光传感器的原理和特性,并对比了2种传感结构的应用情况和温度灵敏度,最后从解调方式、多参量测量以及提升检测范围等3个方面对光纤激光传感技术进行了总结和展望。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤光栅 迈克尔逊干涉仪 法布里-珀罗干涉仪 萨格奈克干涉仪 马赫-曾德尔干涉仪 光纤激光传感器
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用于可移动量子重力仪的光纤拉曼激光源研究 被引量:1
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作者 高浚超 陈俊杰 +5 位作者 叶留贤 程冰 吴彬 王河林 王肖隆 林强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期148-159,共12页
基于两个窄线宽光纤激光器和自制的锁相控制系统,研制了一个低相位噪声窄线宽拉曼光纤激光源,建立了拉曼光纤激光系统的相位噪声模型,研究了拍频光功率、不同频率参考源对拉曼激光相位噪声的影响。实验结果表明,该拉曼光纤激光源在10 Hz... 基于两个窄线宽光纤激光器和自制的锁相控制系统,研制了一个低相位噪声窄线宽拉曼光纤激光源,建立了拉曼光纤激光系统的相位噪声模型,研究了拍频光功率、不同频率参考源对拉曼激光相位噪声的影响。实验结果表明,该拉曼光纤激光源在10 Hz~1 MHz范围内相位噪声功率谱密度可达到^(-11)8 dBc/√Hz,相应的相位噪声为22.7 mrad,将其应用到重力仪中获得的重力测量灵敏度为10.93μGal/√Hz。对拉曼激光源进行连续3 h的相位噪声稳定性测试和连续25 min的频率稳定性测试,得到的相位噪声标准差为0.734 mrad,相应的重力灵敏度标准差仅为0.349μGal/√Hz。当积分时间为1 s时,相位锁定时频率稳定度为2.675×10^(-11),验证了该激光源具有低相位噪声和高稳定性。利用相位噪声模型得到的理论结果与实验结果一致,证实了理论模型的正确性。 展开更多
关键词 冷原子 拉曼激光 光纤 锁相 干涉仪 相位噪声 窄线宽
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基于EFAST方法的三坐标数控机床几何精度灵敏度分析 被引量:2
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作者 高义然 牛兴华 +3 位作者 牛俊青 黄梦翔 朱浩铭 王向东 《工具技术》 北大核心 2024年第4期127-134,共8页
机床几何误差是影响机床加工精度的主要因素之一,本文针对机床几何误差建模、几何精度灵敏度分析、筛选关键几何误差等问题进行研究。结合多体系统理论和齐次坐标变换建立三坐标数控机床的几何误差模型,求解机床空间位置误差表达式。使... 机床几何误差是影响机床加工精度的主要因素之一,本文针对机床几何误差建模、几何精度灵敏度分析、筛选关键几何误差等问题进行研究。结合多体系统理论和齐次坐标变换建立三坐标数控机床的几何误差模型,求解机床空间位置误差表达式。使用雷尼绍XL-80激光干涉仪对三坐标数控机床进行几何误差测量试验,将测量结果导入九线法误差辨识模型,辨识三坐标数控机床的21项几何误差。应用Simlab软件中的拓展傅里叶幅值灵敏度检验方法(EFAST)对三坐标数控机床的几何误差进行灵敏度分析,并筛选出影响三坐标数控机床加工精度的关键几何误差。此外,以关键几何误差为基础,建立三坐标数控机床的简化几何误差模型,与三坐标数控机床的几何误差模型进行对比分析。结果表明,该方法可合理经济地提高三坐标数控机床加工精度及几何误差补偿。 展开更多
关键词 机床几何误差 三坐标数控机床 灵敏度 激光干涉仪 空间位置误差
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面向TDI技术地面验证的激光干涉仪本底噪声分析
16
作者 左凌云 师浩森 +2 位作者 姚远 蒋燕义 马龙生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期649-658,共10页
在空间引力波探测中,由于星间激光干涉臂不等,导致激光频率噪声不能共模消除,从而使微弱的引力波信号被激光频率噪声淹没。时间延迟干涉(TDI)技术通过将激光相位数据在时间上延迟,构成虚拟等臂干涉,从而能减小激光频率噪声对引力波信号... 在空间引力波探测中,由于星间激光干涉臂不等,导致激光频率噪声不能共模消除,从而使微弱的引力波信号被激光频率噪声淹没。时间延迟干涉(TDI)技术通过将激光相位数据在时间上延迟,构成虚拟等臂干涉,从而能减小激光频率噪声对引力波信号探测的影响。为了在地面验证TDI技术能够将激光频率噪声对引力波探测的影响降低至3×10^(-7) Hz/√Hz(傅里叶频率1 mHz处),需要分析TDI地面验证系统本底噪声的主要来源。通过实验测量和计算分析,提出了面向TDI技术地面验证的激光干涉仪的重要参数设计要求,包括激光干涉臂的臂长差、激光频率稳定度、气压稳定度、激光功率稳定度以及各部件温度稳定度等。 展开更多
关键词 激光技术 空间引力波探测 激光干涉仪噪声分析 时间延迟干涉 激光频率噪声
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基于贝叶斯动态模型的激光干涉仪漂移误差预测
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作者 刘丽颖 程真英 +1 位作者 陈旭 李瑞君 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期332-339,共8页
针对长时间测量时激光干涉仪产生的漂移问题,提出了一种基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法。通过采集非测量阶段的漂移误差序列,分析了数据特征并据此建立了贝叶斯动态模型。然后,利用无信息先验分布法获取了递推所需的初始信息,运... 针对长时间测量时激光干涉仪产生的漂移问题,提出了一种基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法。通过采集非测量阶段的漂移误差序列,分析了数据特征并据此建立了贝叶斯动态模型。然后,利用无信息先验分布法获取了递推所需的初始信息,运用贝叶斯递推算法训练并估计了模型状态参数。最后,基于实验室自制的迈克尔逊激光干涉仪对漂移误差预测效果进行了实验验证。结果表明:与常用的最小二乘拟合法和神经网络建模法相比,基于该方法预测补偿后的残余漂移误差的均方差分别减小了67.85%和99.08%;由重复实验的预测效果可知,残余漂移误差的均方差较补偿前都减小了82%以上。验证了提出的基于贝叶斯动态模型的漂移误差预测方法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 几何量计量 漂移误差 误差预测 贝叶斯动态模型 激光干涉仪
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同位素原子饱和吸收谱稳频的拉曼激光方案
18
作者 王玉平 朱磊 +3 位作者 仲嘉琪 王谨 李润兵 令维军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-41,共9页
提出一种基于同位素原子饱和吸收谱稳频的拉曼激光方案,并应用于原子干涉仪激光系统的小型化。该方案使用同位素原子吸收泡代替现有拉曼光方案中的移频或调制光学器件,以实现拉曼激光的稳频和失谐,使光路和电路同时简化。针对^(85)Rb原... 提出一种基于同位素原子饱和吸收谱稳频的拉曼激光方案,并应用于原子干涉仪激光系统的小型化。该方案使用同位素原子吸收泡代替现有拉曼光方案中的移频或调制光学器件,以实现拉曼激光的稳频和失谐,使光路和电路同时简化。针对^(85)Rb原子干涉仪,^(87)Rb原子D2线的饱和吸收谱被用于对拉曼激光进行稳频,稳频后的拉曼激光红失谐在GHz量级,线宽约为80 kHz。将该拉曼激光用于原子干涉仪获得了对比度为20%的干涉条纹,重力测量的灵敏度为345μGal/Hz1/2。连续24 h重力测量数据的阿伦方差显示原子干涉仪的分辨率约为2×10^(−8)g@7500 s。该拉曼激光的频率噪声引起的单次重力测量噪声优于1μGal,完全可以满足μGal量级的重力测量需求。该拉曼激光方案有助于推动原子干涉仪激光系统的小型化、轻量化和实用化。 展开更多
关键词 原子干涉 激光冷却 拉曼激光 饱和吸收谱 电光调制器
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考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差快速辨识方法 被引量:2
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作者 刘传进 姚思涵 高卫国 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期148-152,共5页
机床直线轴在空间不同位置处的定位误差难以全面快速测量,而机床加工过程中工件安装位置各异,单一位置的定位误差测量结果难以全面客观反映机床直线轴和工作空间的真实精度;同时,空间体对角线误差测量需长时间的光路调整,亦大幅降低了... 机床直线轴在空间不同位置处的定位误差难以全面快速测量,而机床加工过程中工件安装位置各异,单一位置的定位误差测量结果难以全面客观反映机床直线轴和工作空间的真实精度;同时,空间体对角线误差测量需长时间的光路调整,亦大幅降低了测量效率。为此,本文提出考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差及空间体对角线误差快速辨识方法。该方法基于多站分时测量原理,采用激光跟踪干涉仪测量三轴机床的空间误差,根据空间误差差异辨识不同位置处的直线轴定位误差;同时,通过测量点与初始点理论距离与真实距离偏差计算空间体对角线误差,进而全面评估机床空间精度。相较于传统测量方法,该方法可快速辨识不同空间位置处的直线轴定位误差和工作空间体对角线误差,为机床直线轴和空间精度的快速测量和综合评价提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 直线轴 定位误差 位置差异 误差辨识 激光跟踪干涉仪
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高精度数控机床的导轨平行度测试方法研究 被引量:2
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作者 司卫征 卫紫君 +3 位作者 罗良传 刘建华 陈启愉 唐健豪 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期128-136,共9页
基于平面度、直线度、平行度的测量及评价原理,对有效行程2 000 mm精密导轨平行度进行测量,并对导轨工作台单个滑块及组合滑块的角度偏差、直线度及导轨平行度进行理论分析和实验验证。结果表明:在相同的环境和装配工艺等条件下,水平面... 基于平面度、直线度、平行度的测量及评价原理,对有效行程2 000 mm精密导轨平行度进行测量,并对导轨工作台单个滑块及组合滑块的角度偏差、直线度及导轨平行度进行理论分析和实验验证。结果表明:在相同的环境和装配工艺等条件下,水平面内滑块的角度偏转方向和趋势基本一致,滑块的最大角度偏差相近;组成导轨工作台的4个滑块在水平面内直线度曲线趋势相同均为中间凹,竖直平面内直线度受装配锁紧力和角度偏差的影响,角度偏差的转动方向相同,但趋势稍微有差异;组合滑块直线度的方向与单个滑块直线度的方向一致,因滑块组合后受力的平均效应作用,在竖直面和水平面内组合滑块直线度比单个滑块直线度好;以基准导轨与副导轨的直线度斜度代数运算的绝对值评价导轨间平行度的方法,可为精密导轨平行度的测量提供依据。 展开更多
关键词 数控机床 平行度 直线度 精密导轨 激光干涉仪
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