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Sinusoidal Phase-Modulating Fabry-Perot Interferometer for Angular Displacement Measurement 被引量:1
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作者 Caini Zhang, Xiangzhao Wang Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, CAS, P. R. China, Tel: 86-21-59911191, Fax: 86-21-59532831 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期821-822,共2页
In this paper, a sinusoidal phase-modulating Fabry-Perot interferometer is proposed to measure angular displacement. The usefulness of the interferometer is demonstrated by simulations and experiments.
关键词 for IS in In sinusoidal phase-modulating Fabry-Perot Interferometer for Angular Displacement Measurement of that HIGH
原文传递
Large-range displacement measurement using sinusoidal phase-modulating laser diode interferometer
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作者 Ming Zhang Chang Ni +3 位作者 Yu Zhu Leijie Wang Chuxiong Hu Jinchun Hu 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期56-60,共5页
A signal processing method of realizing a large-range displacement measurement in a sinusoidal phase- modulating laser diode interferometer is proposed. The method of obtaining the dynamic value of the effective sinus... A signal processing method of realizing a large-range displacement measurement in a sinusoidal phase- modulating laser diode interferometer is proposed. The method of obtaining the dynamic value of the effective sinusoidal phase-modulating depth is detailed, and the residual amplitude modulation is also taken into account. Numerical simulations and experiments are carried out to compare this method with the traditional one. We prove that, with this method, the sinusoidal phase-modulating laser diode interferometer can realize a centimeter-level displacement measurement range with high precision, which is much better than the traditional method. 展开更多
关键词 Large-range displacement measurement using sinusoidal phase-modulating laser diode interferometer
原文传递
一种基于深度学习的高轨卫星CEI信号频率估计算法
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作者 高泽夫 杨文革 +6 位作者 焦义文 毛飞龙 王育欣 李雪健 张书雅 李超 滕飞 《电讯技术》 北大核心 2023年第11期1687-1695,共9页
针对高轨卫星连线干涉测量(Connected Element Interferometry,CEI)信号的高精度频率估计这一难题,建立了CEI中的正弦信号频率估计模型。设计了基于深度学习框架的CEI信号频率估计算法,将算法划分为基于前馈深度神经网络的频率表征模块... 针对高轨卫星连线干涉测量(Connected Element Interferometry,CEI)信号的高精度频率估计这一难题,建立了CEI中的正弦信号频率估计模型。设计了基于深度学习框架的CEI信号频率估计算法,将算法划分为基于前馈深度神经网络的频率表征模块和基于卷积神经网络的频率计算及估计模块,在此基础上设计了各模块的具体结构和学习训练流程。对于算法的核心模块进行了仿真实验验证,并将所提算法与前人的相关算法进行了比较与分析,证明了该算法的有效性、稳定性和优越性。 展开更多
关键词 高轨卫星 连线干涉测量 正弦信号频率估计 深度学习
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基于空间载波条纹图的相位提取方法研究进展 被引量:13
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作者 张磊 刘斯宁 +1 位作者 林殿阳 吕志伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期90-93,共4页
介绍了几种基于空间载波条纹图的相位提取方法,包括正弦拟合法、卷积法、傅里叶变换法和小波变换法,并对这些方法进行了综合比较。重点讨论了对傅里叶变换法的精度限制因素,并总结了对其改进的各种途径。
关键词 干涉测量 条纹分析 空间载波 正弦拟合法 卷积法 傅里叶变换法 小波变换法
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干涉成像系统传递函数的数值分析(英文) 被引量:3
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作者 徐建程 王飞舟 +1 位作者 邓燕 柴立群 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1811-1815,共5页
干涉仪系统传递函数能有效地表征系统相位成像的性能。通过假设干涉成像系统是复振幅的线性平移不变系统,模拟计算正弦相位光栅和相位台阶这两类标准相位物体的成像,确定干涉仪系统传递函数。数值分析结果表明:系统传递函数随着波像差... 干涉仪系统传递函数能有效地表征系统相位成像的性能。通过假设干涉成像系统是复振幅的线性平移不变系统,模拟计算正弦相位光栅和相位台阶这两类标准相位物体的成像,确定干涉仪系统传递函数。数值分析结果表明:系统传递函数随着波像差的增加而减小;干涉成像系统对小幅度相位(远小于1 rad)成像是近似线性的,而对大幅度相位(大于0.5 rad)成像则是明显非线性的。当正弦相位的幅度为1时,系统传递函数在1/2和1/3截止频率处出现明显的急剧下降。高度为π/2的相位台阶成像时,系统传递函数随着空间频率的增加而缓慢地降低。 展开更多
关键词 干涉测量 相位成像 系统传递函数 波像差 正弦相位光栅 相位台阶
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任意正弦调制的正弦移相干涉波面测量方法 被引量:1
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作者 刘乾 何建国 岳晓斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期201-208,共8页
针对正弦移相干涉(SinPSI)中位相调制无法精确控制的问题,提出了一种从时域频谱提取波面信息的任意正弦调制SinPSI方法(ASM-SinPSI)。首先,根据SinPSI信号频谱的第一、三个谱峰强度关系确定调制幅度,并采用空间随机点的方法避免了分母... 针对正弦移相干涉(SinPSI)中位相调制无法精确控制的问题,提出了一种从时域频谱提取波面信息的任意正弦调制SinPSI方法(ASM-SinPSI)。首先,根据SinPSI信号频谱的第一、三个谱峰强度关系确定调制幅度,并采用空间随机点的方法避免了分母零值的问题,然后从SinPSI信号的前三个谱峰中获得波面位相的正切数值与符号信息,最后以反正切计算波面位相。数值仿真表明:在未知调制信息情况下,ASM-SinPSI的波面位相提取误差为0.016 rad。在调制幅度为1.6、2、2.5、3 rad时的测量实验中,ASM-SinPSI均可精确提取波面位相,与真实波面偏差的最大值为0.058 7 rad。在1.5~3.5 rad区间内的任意调制幅度下,ASM-SinPSI无需精确预知调制信息即可高精度提取波面位相,放宽了对移相器的严苛要求。 展开更多
关键词 波面测量 正弦移相干涉 位相调制
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半导体激光自混合干涉测量技术中正弦相位调制参数的优化分析 被引量:1
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作者 郭冬梅 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期53-57,共5页
为了提高自混合干涉技术测量位移的精度,将正弦相位调制技术引入自混合干涉信号的分析中,相位调制由置于外腔中的电光调制器(EOM)实现,相位解调由FFT分析的方法得到.针对正弦相位调制自混合干涉测量技术用于位移测量时,电光调制器调制... 为了提高自混合干涉技术测量位移的精度,将正弦相位调制技术引入自混合干涉信号的分析中,相位调制由置于外腔中的电光调制器(EOM)实现,相位解调由FFT分析的方法得到.针对正弦相位调制自混合干涉测量技术用于位移测量时,电光调制器调制参数对相位解调的影响,分析了调制参数的优化选择依据.模拟分析及实验结果表明:正弦相位调制自混合干涉仪用于位移测量时,正确解调相位所需的最小调制频率和待测射靶面的振动频率和幅度的乘积成正比.调制幅度取1.23 rad时,可以减少激光束偏振态损失带来的测量误差. 展开更多
关键词 测量 自混合干涉 正弦相位调制 调制参数
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基于激光干涉法测水介质正弦压力的动态校准技术 被引量:11
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作者 李博 杨军 +1 位作者 黄楠 石玉松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期18-24,共7页
针对动态压力传感器校准中,压力无法直接准确溯源的问题,一种利用激光干涉法测量水介质折射率的方法用于正弦压力校准。压力腔内充满水介质并产生动态压力,以周期型的正弦压力为例,通过激光干涉测量正弦压力下水介质折射率的改变,得到... 针对动态压力传感器校准中,压力无法直接准确溯源的问题,一种利用激光干涉法测量水介质折射率的方法用于正弦压力校准。压力腔内充满水介质并产生动态压力,以周期型的正弦压力为例,通过激光干涉测量正弦压力下水介质折射率的改变,得到介质动态压力的大小。为了对正弦压力进行精确测量,建立数学模型并进行实验验证,研制专门的解调系统,通过硬件和软件的配合来实现正弦压力的精确测量。通过静态和动态试验验证了基于激光干涉测量压力的数学模型,激光干涉方法来测量动态压力切实可行,实现动态压力的量值溯源到时间、长度等基本量上。 展开更多
关键词 测量 激光干涉法 正弦压力 传感器校准 动态测量
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基于激光干涉测量的高频液体正弦压力校准 被引量:1
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作者 李博 杨军 +3 位作者 黄楠 黄日恒 尹肖 石玉松 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期216-222,共7页
在装置设备研制与工程应用中会使用大量动态压力传感器进行评估与测试,为了提高测量精度和数据可靠性,针对动态压力传感器的幅值灵敏度在高频率正弦压力校准中的量值溯源问题,提出一种基于激光干涉技术测量液体介质折射率随压力改变的... 在装置设备研制与工程应用中会使用大量动态压力传感器进行评估与测试,为了提高测量精度和数据可靠性,针对动态压力传感器的幅值灵敏度在高频率正弦压力校准中的量值溯源问题,提出一种基于激光干涉技术测量液体介质折射率随压力改变的方法用于高频液体正弦压力校准装置。利用压电叠堆效应和管腔谐振原理,可以驱动液体介质产生频率高达30 kHz的正弦压力信号,根据洛伦兹-洛伦茨理论建立压力与液体光程的数学模型,利用激光干涉仪测量液体中光程改变,得到正弦压力幅值大小,使正弦压力幅值可以得到溯源。结合实际校准过程,对压力分布不均、温度变化、结构形变、振动等影响因素进行了理论研究与实验分析,并利用基于激光干涉测量的高频液体正弦压力校准装置开展对动态压力传感器幅值灵敏度校准不确定度的完整评估。结果表明:激光干涉法高频液体正弦压力校准装置的正弦压力幅值覆盖范围0.01~1.00 MPa,静态压力环境可以实现0~10 MPa,在频率范围1~30 kHz下幅值灵敏度校准的扩展不确定度在7.6%以内。 展开更多
关键词 正弦压力 激光干涉测量 动态校准 压力传感器 折射率
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双光栅正弦相位调制(SPM)干涉测量技术的发展与应用
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作者 赖秀娟 《江西科学》 2008年第5期741-744,共4页
简述了正弦相位调制干涉法的发展,重点介绍了双光栅正弦相位调制在物体阶梯表面的高度差、物体表面形貌和振动物体表面形貌的等测量领域的应用,并提出了用双光栅正弦相位调制测量振动物体温度的想法。
关键词 干涉测量 双光栅正弦相位调制 表面形貌 动态测量
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法布里-珀罗板正弦相位调制型高精度角位移测量 被引量:6
11
作者 张彩妮 王向朝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1141-1145,共5页
提出了一种基于法布里珀罗板和正弦相位调制干涉术的角位移测量新方法。采用CCD探测法布里珀罗板两透射光束光斑的中心距 ,通过运算得到了入射光的初始角 ,解决了采用法布里珀罗板干涉法测量角位移需确定入射光初始角的问题。采用正弦... 提出了一种基于法布里珀罗板和正弦相位调制干涉术的角位移测量新方法。采用CCD探测法布里珀罗板两透射光束光斑的中心距 ,通过运算得到了入射光的初始角 ,解决了采用法布里珀罗板干涉法测量角位移需确定入射光初始角的问题。采用正弦相位调制干涉术通过测干涉信号的相位来测量物体的角位移 ,增强了对杂散光的抗干扰能力 ,减少测量误差 ,提高了测量精度。理论模拟和实验结果表明本方法可以实现精度为 10 -8rad数量级的高精度角位移测量。 展开更多
关键词 物理光学 角位移测量 法布里-珀罗板 正弦相位调制干涉术
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基于低速面阵CCD的正弦相位调制干涉测量 被引量:1
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作者 何国田 王向朝 唐锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期265-271,共7页
正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时,需要帧速高于300frame/s的图像传感器,同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术,通过控制... 正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时,需要帧速高于300frame/s的图像传感器,同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术,通过控制每帧像素总数提高CCD帧速,研制出一种高帧速图像传感器,帧速可达300~1600frame/s,且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼一格林干涉仪,测量镀膜玻璃板表面形貌,当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16,8,4倍的关系时,得到玻璃板表面形貌的轮廓平均算术偏差Ra小于1.8nm,重复精度优于3nm。 展开更多
关键词 测量 干涉 正弦相位调制 低速CCD表面形貌检测
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以慢变化近似为基础的新型正弦相位调制半导体激光干涉仪 被引量:1
13
作者 吴义芳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期1528-1532,共5页
提出并在实验上实现了一种以慢变化近似为基础的新型正弦相位调制半导体激光(SPM-LD)干涉仪。原理上它不要求相位解调一次和二次谐波分量振幅在实验中必须保持相等,从而将动态范围提高了3~4个数量级且不损失精度。用压电陶... 提出并在实验上实现了一种以慢变化近似为基础的新型正弦相位调制半导体激光(SPM-LD)干涉仪。原理上它不要求相位解调一次和二次谐波分量振幅在实验中必须保持相等,从而将动态范围提高了3~4个数量级且不损失精度。用压电陶瓷和微电机驱动位移。当压电陶瓷驱动位移大于半波长时,均方根误差为5nm。测量所得到的最大位移为1mm。系统能在噪声环境中进行自动实时位移测量。 展开更多
关键词 正弦相位调制 干涉仪 半导体激光
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