基于激光双反馈自混合干涉的微位移测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光双反馈自混合干涉的微位移测量方法，在双反馈自混合干涉的基础上，信号处理模块采集到双反馈自混合干涉信号并转变为电压信号，计算机软件计算出该双反馈干涉信号的振幅将其作为基准功率(p1)，信号处理模块采集到因位移物体的微位移变化而产生的双反馈自混合干涉信号并转变为电压信号，计算出此时双反馈自混合干涉信号的振幅将其作为被测信号功率(p2)，根据被测信号功率(p2)受微位移量影响的关系式反推算出微位移量，测量分辨率低至20nm，实现较高精度的微位移测量，达到实现纳米级位移测量要求。达到实现纳米级位移测量要求。达到实现纳米级位移测量要求。

【技术实现步骤摘要】
基于激光双反馈自混合干涉的微位移测量方法和系统


[0001]本专利技术涉及光学应用，具体是一种利用激光自混合干涉效应测量物体位移的方法和系统。

技术介绍

[0002]自混合干涉(Self
‑
mixing Interference,SMI)效应是指从激光器发射的光波经过外部物体反射回激光腔，与激光腔内的光波发生干涉。由于反射回激光腔的反馈光经过外部物体反射时携带了外部物体的信息，再与腔内光发生干涉，会调制激光器的输出特性，从而可以实现对目标物体的物理量的测量。
[0003]传统的自混合干涉系统仅有一个光路通道，具有结构紧凑、简单、抗干扰强等优点；并且，自混合干涉信号检测方便，从激光器的前向输出端和后向漏光端都可检测，特别是从后向漏光端检测时，可与探测物光波完全隔离，避免检测时形成干扰。目前，自混合干涉效应主要应用于测量微转角、加速度、振动、微小角度等。
[0004]最常用的自混合干涉用于微位移测量方法是单光反馈自混合干涉的条纹计数法。首先使激光器工作于中等反馈水平，此时其自混合干涉条纹为类锯齿形状，对类锯齿波信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光双反馈自混合干涉的微位移测量方法，其特征在于：首先，激光器的谐振腔发出的光束经分光棱镜分成透射光束和反射光束；接着，透射光束穿过第一衰减片后，入射到位移物体关联的第一反射镜，透射光束被反射后，沿原路折返至谐振腔内并与腔内光波形成反馈自混合干涉，同时，反射光束穿过第二衰减片后，入射到第二反射镜，反射光束被反射后，沿原路折返至谐振腔内并与腔内光波形成反馈自混合干涉；接着，信号处理模块采集到双反馈自混合干涉信号并转变为电压信号，由数据采集卡传输至计算机，计算机软件计算出该双反馈干涉信号的振幅将其作为基准功率(p1)；接着，信号处理模块采集到因位移物体的微位移变化而产生的双反馈自混合干涉信号并转变为电压信号，由数据采集卡传输至计算机，计算出此时双反馈自混合干涉信号的振幅将其作为被测信号功率(p2)；最后，根据被测信号功率(p2)受微位移量影响的关系式反推算出微位移量。2.根据权利要求1所述的基于激光双反馈自混合干涉的微位移测量方法，其特征在于：所述基准功率(p1)满足公式被测信号功率(p...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐攀，钟金钢，
申请(专利权)人：广州番禺职业技术学院，
类型：发明
国别省市：