高精度微位移测量抗光源扰动性分析

基于光栅干涉原理的高精度微位移测量装置电压灵敏度高,微弱的抖动都会影响测量精度,这些抖动包括空气波动,地面震动,光源波动等,因而如何有效抑制外界抖动对微位移测量结果的影响显得至关重要。本文首先针对实验所用光源线偏振He-Ne激光器的功率波动性进行实验和分析,得出光源的功率波动范围大于7%,超出1%的波动限制;然后采用两路信号采集的补偿措施,后经比例运算降低光源波动对输出电压的影响,实现抗光源扰动的目的。通过对实验数据的分析得出经过补偿光路和比例运算以后输出电压受光源波动的影响得到了有效抑制,最终输出电压的波动幅度较初始状态降低了60%,位移测量误差从1.95×10-7 m降低到1.40×10-8 m。