正弦相位调制自混合干涉大范围位移测量精度测试与分析

介绍了正弦相位调制型激光自混合干涉仪位移测量原理、光路搭建和信号处理方法。正弦相位调制由外腔中的电光晶体引入,调制后的自混合干涉信号采用傅里叶分析的方法完成相位解调。这项技术已经应用于纳米精度微位移测量,为了拓展其应用领域,将该技术应用于大范围位移测量。在实验过程中,使用自混合干涉仪和Agilent 5529A校准仪同时对大尺度和小尺度范围内的位移进行测量,通过比较测量结果来检验干涉仪的性能。实验结果表明,在普通的实验室噪声环境中,自混合干涉仪在毫米范围内的位移测量精度在亚微米量级,在微米和纳米范围内的位移测量精度分别可以达到18nm和7nm。并分析了位移测量过程中的误差来源,分析结果与实验相符。

基于SU-8光刻胶光纤法布里-珀罗加速度传感器

基于SU-8光刻胶的高深宽比加工技术,设计了对加速度敏感的悬臂梁-质量块结构。理论推导了加速度与SU-8光刻胶悬臂梁-质量块结构的挠度、法布里-珀罗(F-P)腔的干涉光强之间的关系,得到了简化的计算公式,并讨论了传感器灵敏度和固有频率等主要影响因素。提出了一种新的"卍"形悬臂梁-质量块结构,分析和确定了传感器结构的各项参数。研究结果表明,"卍"形SU-8光刻胶结构能够得到较高的灵敏度,具有良好的检测模态,仿真结果与理论分析吻合,可以基于法布里-珀罗干涉原理实现对加速度的传感。