用于大范围纳米测量的法布里-珀罗干涉仪

本文在中国计量科学研究院研制的差拍法－ 珀干涉仪基础上，分析了其测量范围过小的本质原因，提出扩大差拍法－ 珀干涉仪测量范围的方法———换模锁定法，将激光频率依次锁定于法－ 珀腔的各个干涉级次，从而突破了激光器调谐范围的限制，拓深了该系统实现大范围纳米测量的能力。实验结果表明，在目前的实验条件下，换模锁定法的采用使该干涉仪的测量范围从原来的０１８ μｍ 左右扩大为１１ μｍ 。本文对实验结果进行了误差分析。

可调合成波长链绝对距离干涉测量

本文提出一种利用半导体激光器的波长调谐特性实现的可调合成波长链绝对距离干涉测量方法 ,针对不同的待测距离 ,可选择不同的合成波长链 ,完成对待测距离的由粗测到精测的整个过程。文中基于这种方法构建了干涉测量系统 ,该系统利用压电陶瓷调制的在一条直线上的两个双光束干涉仪 ,使待测距离被包含于一个交流信号的相位项中 ,从而使小数条纹的测量转化为相位测量 ,合成波干涉条纹的小数级次由单波长干涉信号的相位测量值计算得到。文中以外尺寸测量为例描述了实验装置 ,实验结果表明 ,在现有的测量系统和实验条件下 ,待测距离小于 5mm时的测量极限偏差优于 2 0μm。

用于PZT调制干涉仪的外触发式差动数字鉴相技术

基于相位测量的外差干涉系统以其信号处理方面的优势在光学计量领域得到了广泛的应用。介绍了采用机械调制方法的差动单频干涉系统的干涉信号小数级次的相位测量实现方法。针对机械调制干涉系统的信号有相位跃变点且周期不均匀的特点 ,提出了利用外触发信号对干涉信号进行整周期截取而后再鉴相的方法。研制了基于 FPGA的外触发式差动数字鉴相系统。实验测试表明 ,该鉴相系统在信号频率为 30 0 Hz～ 10 k Hz范围内达到的指标为 :示值稳定性优于± 0 .0 15°,极限偏差小于± 0 .0

一种用ispLSI可编程逻辑器件实现图象合成的方法

本文介绍一种既有PLD的性能与特点、又有FPGA的高密度和灵活性的在系统可编程逻辑器件——ispLSI器件;并以在屏幕上产生视场限定标志为例说明了用它实现图象合成的方法,及其在视频图象测量中的应用。实验证明,ispLSI器件的应用使视频图象测量系统的可靠性和稳定性得以提高。

可用于差拍法珀干涉仪的633nm可调谐外腔半导体激光器

为更好地改善差拍法 珀干涉仪用于对纳米干涉仪进行非线性比对和校准场合的性能 ,提出用 6 33nm外腔半导体激光器代替He Ne激光器 ,并针对差拍法 珀干涉仪对工作激光器的要求 ,设计和实现了 6 33nm可调谐外腔半导体激光器。用前端镀增透膜的 6 37nm量子阱结构半导体激光器件及工作于Littrow自准直状态的光栅作为反馈元件 ,构成外腔激光器。实验结果表明 ,该激光器具有比较窄的光谱线宽 ;通过控温和旋转光栅 ,获得了覆盖 6 33nm的 4nm的调谐范围 ;通过控制频率调谐器 ,得到了 1 8GHz的连续调谐范围。