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利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析
被引量:
6
1
作者
沈法华
孙东松
+5 位作者
陈敏
夏海云
董晶晶
王邦新
钟志庆
周小林
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期330-334,共5页
导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0.16 m/s。对最终的风速反演分别运用最小二乘...
导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0.16 m/s。对最终的风速反演分别运用最小二乘拟合法和重心法。分析表明最小二乘拟合法只适用于风速较小的情况。详细分析了运用重心法计算风速必然会引起的误差,并提出一种解决方法。修正后,在±30 m/s 风速范围内,该方法产生的误差小于0.25 m/s。
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关键词
大气光学
风速测量
激光雷达
fizeau
干涉仪
气溶胶散射
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职称材料
具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪
2
作者
龚柯安
付天坤
+3 位作者
何晨嵩
张成悌
付宁
李华
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第S01期106-109,共4页
本文利用具有F-P标准具的管状基准的等倾干涉原理,设计了两种具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪。这两种干涉仪通过气泵来增压或者减压管状基准主体内的气压,从而改变管状基准内介质折射率,进一步改变参考光和测量光的光程差...
本文利用具有F-P标准具的管状基准的等倾干涉原理,设计了两种具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪。这两种干涉仪通过气泵来增压或者减压管状基准主体内的气压,从而改变管状基准内介质折射率,进一步改变参考光和测量光的光程差,以此实现相移技术,完成对平晶平面度的测量。两种干涉仪分为立式和卧式,分别对应不同使用场景。相较于等倾干涉仪测量系统,本文设计的干涉仪系统改善了热交换的环境,测量点数增多,可给出被测平晶平面地形图;相较于利用压电陶瓷实现相移技术的菲索平面干涉仪,本文设计的干涉仪系统在测量中没有机械运动的移相,且造价更低,安全性更高。
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关键词
管状基准
斐索干涉仪
相移技术
平面度测量
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职称材料
菲索干涉仪中精确移相的实现
被引量:
7
3
作者
苏志德
史振广
+2 位作者
彭吉
隋永新
杨怀江
《中国光学》
EI
CAS
2013年第2期244-250,共7页
为了实现移相式菲索干涉仪对光学元件面形的高精度测量,建立了干涉仪同步采集移相系统,并对精确移相方法进行了研究。介绍了移相系统的构成和工作原理,计算了测量过程中移相器的速度。针对PZT移相器在移相过程中会引入离焦误差,并存在...
为了实现移相式菲索干涉仪对光学元件面形的高精度测量,建立了干涉仪同步采集移相系统,并对精确移相方法进行了研究。介绍了移相系统的构成和工作原理,计算了测量过程中移相器的速度。针对PZT移相器在移相过程中会引入离焦误差,并存在加速段和减速段的问题,详细设计了移相器的行进过程。最后,对移相器的性能进行了标定。在改造后的干涉仪上开展了重复性验证实验,结果表明:干涉仪可以获得λ/11 340的RMS测量重复性。对改造后干涉仪与Zygo公司生产的Verifire XP/D干涉仪的测量精度做了比对实验,结果显示:相同元件下两者测量结果的面形RMS之差约为0.9 nm,表明提出的移相系统及移相方法在重复性和准确度方面都能满足纳米级面形测量的要求,为研制高精度移相干涉仪奠定了基础。
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关键词
菲索干涉仪
移相系统
同步采集
面形测量
标定
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职称材料
基于光强自标定移相算法检测光学面形
被引量:
8
4
作者
刘江
苗二龙
+2 位作者
曲艺
隋永新
杨怀江
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2007-2013,共7页
考虑菲佐型波长移相干涉仪中波长可调谐激光器光强与调节电压之间的关系会对相位计算精度造成影响,本文提出了一种基于光强自标定的波长移相算法。首先,分析了波长可调谐激光器调节电压与输出光强之间的关系,建立了数学模型;然后,依据...
考虑菲佐型波长移相干涉仪中波长可调谐激光器光强与调节电压之间的关系会对相位计算精度造成影响,本文提出了一种基于光强自标定的波长移相算法。首先,分析了波长可调谐激光器调节电压与输出光强之间的关系,建立了数学模型;然后,依据最小二乘判据,推导出了波长移相干涉仪的光强自标定移相算法。最后,实施了仿真实验,通过计算机生成背景光强具有一定变化的12幅干涉图,利用所提出的算法进行了相位恢复。结果表明,提出的算法可以很好地免疫激光器的光强变化,实现高精度的相位恢复。对口径为100mm的平面镜的测量结果显示RMS为0.005λ,PV为0.073λ。与ZYGO干涉仪测量结果的比较显示,两次测量面形的偏差RMS为0.0014λ,PV为0.022λ。得到的结果证明了算法的可行性及在菲佐型波长移相干涉仪中的实用性。
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关键词
菲佐干涉仪
波长移相
移相算法
光强自标定
面形检测
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职称材料
利用斐索干涉测量激光波长
被引量:
8
5
作者
宋建明
是度芳
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第3期224-227,共4页
在激光应用中需要精确、快速测量所用激光的波长,本文介绍了一种测量激光波长的方法,其光路基于斐索干涉仪,并通过光路准直与滤波而产生平行干涉条纹, 通过线阵 CCD采集并经计算机处理后能够以较高的精度测量激光波长.
关键词
斐索干涉仪
相对测量
周期分析算法
激光波长测量
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职称材料
费索激光波长计的温度补偿
6
作者
徐毓光
余勤跃
+1 位作者
吕波
谈小虎
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
1995年第3期113-117,共5页
论文概述了费索干涉仪型激光波长计的原理和标定。详细分析了环境温度变化使仪器参数发生微小变化;论述了SIOM-01激光波长计以一种新颖的将标准激光引入测量光路的方法,随时对仪器参数实行单点标定,克服了由环境温度变化引进...
论文概述了费索干涉仪型激光波长计的原理和标定。详细分析了环境温度变化使仪器参数发生微小变化;论述了SIOM-01激光波长计以一种新颖的将标准激光引入测量光路的方法,随时对仪器参数实行单点标定,克服了由环境温度变化引进的测量误差。
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关键词
费索干涉仪
波长计
温度
补偿
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职称材料
斐索型自聚焦棒测振干涉仪量程的扩展
7
作者
明海
任宝瑞
+1 位作者
谢建平
中岛俊典
《光电工程》
CAS
CSCD
1991年第1期8-11,共4页
本文报导斐索型自聚焦棒干涉仪测量微小振动的振幅范围从纳米量级扩展到微米量级的研究工作,介绍测量原理,并给出实验结果。
关键词
干涉仪
自聚焦纤维
振动测量
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职称材料
题名
利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析
被引量:
6
1
作者
沈法华
孙东松
陈敏
夏海云
董晶晶
王邦新
钟志庆
周小林
机构
苏州大学物理科学与技术学院
中国科学院安徽光学精密机械研究所
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期330-334,共5页
基金
中科院百人计划资助
文摘
导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0.16 m/s。对最终的风速反演分别运用最小二乘拟合法和重心法。分析表明最小二乘拟合法只适用于风速较小的情况。详细分析了运用重心法计算风速必然会引起的误差,并提出一种解决方法。修正后,在±30 m/s 风速范围内,该方法产生的误差小于0.25 m/s。
关键词
大气光学
风速测量
激光雷达
fizeau
干涉仪
气溶胶散射
Keywords
atmospheric optics
wind velocity measurement
lidar
fizeau interferometer
aerosol scattering
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪
2
作者
龚柯安
付天坤
何晨嵩
张成悌
付宁
李华
机构
中国测试技术研究院
成都工业学院
成都新成量工具有限公司
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第S01期106-109,共4页
文摘
本文利用具有F-P标准具的管状基准的等倾干涉原理,设计了两种具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪。这两种干涉仪通过气泵来增压或者减压管状基准主体内的气压,从而改变管状基准内介质折射率,进一步改变参考光和测量光的光程差,以此实现相移技术,完成对平晶平面度的测量。两种干涉仪分为立式和卧式,分别对应不同使用场景。相较于等倾干涉仪测量系统,本文设计的干涉仪系统改善了热交换的环境,测量点数增多,可给出被测平晶平面地形图;相较于利用压电陶瓷实现相移技术的菲索平面干涉仪,本文设计的干涉仪系统在测量中没有机械运动的移相,且造价更低,安全性更高。
关键词
管状基准
斐索干涉仪
相移技术
平面度测量
Keywords
tubular reference
fizeau interferometer
phase shift technology
flatness measurement
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
菲索干涉仪中精确移相的实现
被引量:
7
3
作者
苏志德
史振广
彭吉
隋永新
杨怀江
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《中国光学》
EI
CAS
2013年第2期244-250,共7页
基金
国家科技重大专项(02专项)资助项目(No.2009ZX02205)
文摘
为了实现移相式菲索干涉仪对光学元件面形的高精度测量,建立了干涉仪同步采集移相系统,并对精确移相方法进行了研究。介绍了移相系统的构成和工作原理,计算了测量过程中移相器的速度。针对PZT移相器在移相过程中会引入离焦误差,并存在加速段和减速段的问题,详细设计了移相器的行进过程。最后,对移相器的性能进行了标定。在改造后的干涉仪上开展了重复性验证实验,结果表明:干涉仪可以获得λ/11 340的RMS测量重复性。对改造后干涉仪与Zygo公司生产的Verifire XP/D干涉仪的测量精度做了比对实验,结果显示:相同元件下两者测量结果的面形RMS之差约为0.9 nm,表明提出的移相系统及移相方法在重复性和准确度方面都能满足纳米级面形测量的要求,为研制高精度移相干涉仪奠定了基础。
关键词
菲索干涉仪
移相系统
同步采集
面形测量
标定
Keywords
fizeau interferometer
phase-shifting system
synchronous acquisition
surface measurement
calibration
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于光强自标定移相算法检测光学面形
被引量:
8
4
作者
刘江
苗二龙
曲艺
隋永新
杨怀江
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2007-2013,共7页
基金
国家重大科技专项资助项目(No.2009X02205)
文摘
考虑菲佐型波长移相干涉仪中波长可调谐激光器光强与调节电压之间的关系会对相位计算精度造成影响,本文提出了一种基于光强自标定的波长移相算法。首先,分析了波长可调谐激光器调节电压与输出光强之间的关系,建立了数学模型;然后,依据最小二乘判据,推导出了波长移相干涉仪的光强自标定移相算法。最后,实施了仿真实验,通过计算机生成背景光强具有一定变化的12幅干涉图,利用所提出的算法进行了相位恢复。结果表明,提出的算法可以很好地免疫激光器的光强变化,实现高精度的相位恢复。对口径为100mm的平面镜的测量结果显示RMS为0.005λ,PV为0.073λ。与ZYGO干涉仪测量结果的比较显示,两次测量面形的偏差RMS为0.0014λ,PV为0.022λ。得到的结果证明了算法的可行性及在菲佐型波长移相干涉仪中的实用性。
关键词
菲佐干涉仪
波长移相
移相算法
光强自标定
面形检测
Keywords
fizeau interferometer
wavelength phase-shifting
phase-shifting algorithm
intensity self-calibration
surface measurement
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
利用斐索干涉测量激光波长
被引量:
8
5
作者
宋建明
是度芳
机构
华中科技大学物理系
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第3期224-227,共4页
文摘
在激光应用中需要精确、快速测量所用激光的波长,本文介绍了一种测量激光波长的方法,其光路基于斐索干涉仪,并通过光路准直与滤波而产生平行干涉条纹, 通过线阵 CCD采集并经计算机处理后能够以较高的精度测量激光波长.
关键词
斐索干涉仪
相对测量
周期分析算法
激光波长测量
Keywords
fizeau interferometer
,
relative measuring
arithmetic for period analysis
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
费索激光波长计的温度补偿
6
作者
徐毓光
余勤跃
吕波
谈小虎
机构
中科院上海光学精密机械研究所
出处
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
1995年第3期113-117,共5页
文摘
论文概述了费索干涉仪型激光波长计的原理和标定。详细分析了环境温度变化使仪器参数发生微小变化;论述了SIOM-01激光波长计以一种新颖的将标准激光引入测量光路的方法,随时对仪器参数实行单点标定,克服了由环境温度变化引进的测量误差。
关键词
费索干涉仪
波长计
温度
补偿
Keywords
fizeau interferometer
,wavelength measurement,calibration
分类号
TH744 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
斐索型自聚焦棒测振干涉仪量程的扩展
7
作者
明海
任宝瑞
谢建平
中岛俊典
机构
中国科技大学物理系
日本理化学研究所
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
1991年第1期8-11,共4页
文摘
本文报导斐索型自聚焦棒干涉仪测量微小振动的振幅范围从纳米量级扩展到微米量级的研究工作,介绍测量原理,并给出实验结果。
关键词
干涉仪
自聚焦纤维
振动测量
Keywords
fizeau interferometer
s
Optical fibre sensors
Self-focusing fibres
Vibration measurement
Precision measurement
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析
沈法华
孙东松
陈敏
夏海云
董晶晶
王邦新
钟志庆
周小林
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006
6
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职称材料
2
具有管状基准照明系统的斐索平面相移式干涉仪
龚柯安
付天坤
何晨嵩
张成悌
付宁
李华
《中国测试》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
3
菲索干涉仪中精确移相的实现
苏志德
史振广
彭吉
隋永新
杨怀江
《中国光学》
EI
CAS
2013
7
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职称材料
4
基于光强自标定移相算法检测光学面形
刘江
苗二龙
曲艺
隋永新
杨怀江
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
8
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职称材料
5
利用斐索干涉测量激光波长
宋建明
是度芳
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2001
8
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职称材料
6
费索激光波长计的温度补偿
徐毓光
余勤跃
吕波
谈小虎
《激光杂志》
CAS
CSCD
北大核心
1995
0
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职称材料
7
斐索型自聚焦棒测振干涉仪量程的扩展
明海
任宝瑞
谢建平
中岛俊典
《光电工程》
CAS
CSCD
1991
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职称材料
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