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题名基于激光自混合干涉的高精度角度测量方法
被引量：8
- 1
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作者
朱均超
许虹虹
张海彤
左铭
赵岩
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机构
天津理工大学光电器件与通信技术教育部工程研究中心
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期37-41,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(No.61803281)
天津市自然科学基金项目(No.18JCQNJC75500)
天津市教委科研计划项目(No.2017KJ253)资助。
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文摘
针对光学高精度角度测量技术的需求,基于激光自混合干涉技术提出一种高精度角度测量方法。建立了激光自混合干涉技术高精度测量角度的系统模型,利用干涉条纹计数法分析出目标物体具有角度变化时,外腔长度产生的变化量,并通过激光三角法测量原理计算出目标物体旋转的角度,从而构建出精确的角度测量系统。实验结果表明:该测量系统在±0.4°角度范围内测量精度可达(±3.1×10-3)°,具有精度高、速度快等显著优势,是对现有高精度角度测量技术的一种有益补充。
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关键词
激光自混合干涉
高精度角度测量
干涉条纹计数法
激光三角法
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Keywords
laser self-mixing interference
high-precision angle measurement
interference fringe counting method
laser triangulation
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于激光自混合干涉调频信号的位移测量实验
被引量：3
- 2
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作者
韩玉祥
丛至诚
高丙坤
崔翔宇
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机构
东北石油大学计算机与信息技术学院
东北石油大学电气信息工程学院
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期695-699,共5页
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文摘
激光自混合干涉在高精度测量领域发挥着越来越重要的作用,微位移测量已应用于大型土木结构、航空航天、健康监测等。传统测量以调幅信号为主,但随着噪声加强,测量误差越来越大,甚至难以测量。为此,采用马赫-曾德尔干涉仪,实现了调幅/调频信号转换。针对大噪声环境下的调频信号,利用多次希尔伯特变换进行相位解卷,实现了原始信号的重构。数值仿真结果证明了该方法的有效性,在10 dB白噪声环境中,系统的信噪比为10.0614 dB,估计误差为0.0614 dB。实验结果表明,微位移重构的误差在100 nm以内,且调频信号的信噪比远高于调幅信号。该方法适用于超精密测量,且在大噪声环境下仍具有较高的信噪比。
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关键词
激光自混合干涉
调幅/调频
微位移
马赫-曾德尔干涉仪
希尔伯特变换
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Keywords
laser self-mixing interference
AM/FM
micro displacement
Mach-Zehnder interferometer
Hilbert transform
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名激光自混合干涉信号的自适应滤波及频率测量算法
被引量：2
- 3
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作者
吴明旭
邓计才
叶会英
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机构
郑州大学信息工程学院
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出处
《激光杂志》
北大核心
2018年第6期52-56,共5页
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基金
国家自然科学基金(No.61705198)
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文摘
设计了激光自混合干涉信号的自适应滤波算法及一种振动频率测量算法。设计的自适应滤波器采用单通道滤波器,采用FIR结构及RLS算法;为进一步提高信噪比,设计了改进型的两级自适应滤波器结构,即将第一级滤波器的输出信号作为第二级滤波器的输入信号和期望信号再次进行滤波。论文还设计了一种微振动频率测量算法,通过对自混合干涉信号进行自适应滤波、微分、整形、特征点提取,计算得出微振动频率。给出了算法仿真及实验结果,验证了算法的可行性。
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关键词
激光自混合干涉
自适应滤波
振动频率测量
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Keywords
laser self mixing interference
adaptive filtering
vibration frequency measurement
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名激光管自混合干涉系统的设计
- 4
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作者
禹延光
张德辉
叶会英
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机构
郑州大学信息工程学院
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出处
《河南科技》
2004年第7期28-29,共2页
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基金
河南省科技攻关项目资助(042420178)
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关键词
激光自混合干涉效应
设计
激光器
光反馈效应
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名三纵模激光自混合系统测量激光器自由光谱范围研究
被引量：1
- 5
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作者
陈由泽
张辰
赵云坤
吕亮
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机构
安徽大学物理与材料科学学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期669-676,共8页
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基金
国家自然科学基金,61307098,61275165,61741501
安徽省学术带头人基金资助项目,2017H124。
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文摘
激光自混合干涉技术具有灵敏度高、易准直、可以实现非接触测量等优点。基于多纵模激光自混合干涉系统中自混合信号波形随外腔长度发生周期性变化的物理现象,提出一种利用三纵模激光自混合振动传感系统测量激光器自由光谱范围(FSR)的新方案。结合干涉混频理论和三镜腔理论,首次建立了三纵模激光自混合振动传感系统测量激光器FSR的理论模型并进行了仿真模拟。实验结果表明尾纤半导体激光器FSR受外部环境影响,其变化范围为163.93∼175.64 GHz,对应测量系统的位移分辨率和频率分辨率分别为0.01 mm和1.91 GHz。所研究的激光器FSR测量系统具备分辨率高、系统紧凑、成本低廉等优势,可适用于不同类型激光器自由光谱范围测量。
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关键词
激光技术
激光自混合干涉技术
自由光谱范围
振动信号
波形分立
三纵模
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Keywords
laser techniques
laser self-mixing technique
free spectral range
vibration signal
waveform separation
three-longitudinal mode
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分类号
TN248
[电子电信—物理电子学]
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题名新型激光干涉仪研究进展--北京交通大学谢芳教授
- 6
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作者
高菲
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机构
清华大学精密仪器系
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出处
《中国高新科技》
2018年第11期12-13,共2页
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文摘
随着我国从科技大国迈向科技强国步伐的不断加速,“创新驱动发展,改革驱动创新”已成为全体国民的共识。2018年3月,新一任科学技术部部长王志刚曾在“部长通道”回答记者,科技在当今时代越来越重要,是新时代支撑国家强盛的重要一环。政府创新工作报告指出,我们现在分三步走:到2020年进入创新型国家行列,到2030年跻身创新型国家前列、到2050年建成世界科技创新强国。不可否认,科技将在未来发挥越来越重要的作用。激光干涉测量仪必将很好地验证这一点,它的实践者就是北京交通大学的谢芳教授。凭借着扎实的理论基础和丰富的科研经验,谢芳教授先后主持多项国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金项目。她主持完成的北京市自然科学基金项目“基于波分复用技术的光纤干涉纳米在线测量系统研究”和“基于光纤激光自混合干涉的高精度位移在线测量技术研究”于2016年12月入选《北京市自然科学基金“十二五”期间优秀成果选编》,展现了这些科研成果的先进性和优越性。新型激光干涉仪所谓激光干涉仪,是一种以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量工具,被广泛应用于精密长度、角度的测量,如线纹尺、光栅、量块、精密丝杠的检测。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等做线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,并可进行精密工具机或测量仪器的校正工作。
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关键词
激光干涉仪
北京交通大学
国家自然科学基金项目
谢芳
在线测量系统
激光自混合干涉
科技创新
科学技术部
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分类号
K826.16
[历史地理—历史学]
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题名激光多普勒自混频技术的研究
被引量：1
- 7
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作者
姚臣益
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机构
国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心
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出处
《中国新通信》
2015年第10期113-113,共1页
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文摘
结合自混合干涉原理和多普勒测速原理,将多普勒频移现象引入激光二极管。当来自被照射的物体表面的反射或散射光反馈回激光器时,把光强调制成为多普勒的频移信号。安装在激光器尾部的光电二极管,检测光学反馈生成的频移信号确定物体的状态。设计了VCSEL激光器自混合多普勒测速实验系统,对推导出的VCSEL激光器自混合多普勒测速理论进行了初步的验证。
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关键词
激光多普勒效应
激光自混合干涉
VCSEL激光器
振动测量
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分类号
TN248
[电子电信—物理电子学]
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