一种三波光纤激光自混合干涉测量方法

    公开(公告)号:CN109000691A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810424296.8

    申请日:2018-05-07

    Inventor: 谢芳 王辉

    CPC classification number: G01D5/35316 G01D5/35374

    Abstract: 本发明公开了一种三波光纤激光自混合干涉测量方法,属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源,三个光纤耦合器,三个波分复用器,三段掺铒光纤,二个光纤环行器,六个光纤光栅,一个FC/PC接头,三个探测器,二个移频器,一个出射头,二个驱动电源,一个混频器,信号处理电路1,信号处理电路2,信号处理电路3,信号处理电路4,信号处理电路5,计算机和输出结果组成。光纤及光纤器件构成三个激光谐振腔,三段掺铒光纤分别为三个激光谐振腔增益介质,光纤光栅为波长选择元件,构成三波长激光器。三波长激光经移频后,被参考物或被测物反射回各自的激光谐振腔与腔内的光产生外差自混合干涉信号。对此信号进行处理,实现对各参量测量。

    一种三波光纤激光自混合干涉测量系统

    公开(公告)号:CN108716928A

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201810424298.7

    申请日:2018-05-07

    Inventor: 谢芳 王韵致

    CPC classification number: G01D5/35316

    Abstract: 本发明公开了一种三波光纤激光自混合干涉测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源,五个光纤耦合器,三个波分复用器,三段掺铒光纤,七个光纤环行器,七个光纤光栅,一个FC/PC接头,三个探测器,二个移频器,一个出射头,二个驱动电源,一个混频器,信号处理电路1,信号处理电路2,信号处理电路3,信号处理电路4,信号处理电路5,计算机和输出结果组成。光纤及光纤器件构成三个激光谐振腔,三段掺铒光纤分别为三个激光谐振腔增益介质,光纤光栅为波长选择元件,构成三波长激光器。三波长激光经移频后,被参考物或被测物反射回各自的激光谐振腔与腔内的光产生外差自混合干涉信号。对此信号进行处理,实现对各参量测量。

    一种双波光纤激光自混合干涉测量方法

    公开(公告)号:CN108548561A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810424251.0

    申请日:2018-05-07

    Inventor: 谢芳 董连连

    CPC classification number: G01D21/02 H01S3/06716 H01S3/0675

    Abstract: 本发明公开了一种双波光纤激光自混合干涉测量方法,属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源,三个光纤耦合器,二个波分复用器,二段掺铒光纤,一个光纤环行器,四个光纤光栅,一个FC/PC接头,二个探测器,二个移频器,一个出射头,二个驱动电源,一个混频器,信号处理电路1,信号处理电路2,信号处理电路3,信号处理电路4,计算机和输出结果组成。光纤及光纤器件构成二个激光谐振腔,二段掺铒光纤分别为二个激光谐振腔增益介质,光纤光栅为波长选择元件,构成双波长激光器。双波长激光经移频后,分别被参考物和被测物体反射回各自的激光谐振腔与腔内的光产生外差自混合干涉信号。对此信号进行处理,实现对被测物体的位移等的测量。

    一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统

    公开(公告)号:CN102564317B

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201110439808.6

    申请日:2011-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、三个3dB-耦合器、四个自准直镜、两个光纤光栅、四个反射镜、两个探测器、环行器、一维平移台、压电陶瓷、反馈控制电路、信号发生器、信号处理电路、A/D转换卡、计算机和结果输出组成;本发明用一光纤干涉仪感应位移,另一光纤干涉仪解调位移,实现远程测量;用于解调的光纤干涉仪同时工作在低相干干涉和高相干干涉状态,用低相干干涉信号决定位移的幅值,实现绝对测量;用高相干干涉信号测量位移的值,反馈控制抑制环境干扰对解调光纤干涉仪的影响,实现高精度测量。

    一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统

    公开(公告)号:CN102564317A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201110439808.6

    申请日:2011-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、三个3dB-耦合器、四个自准直镜、两个光纤光栅、四个反射镜、两个探测器、环行器、一维平移台、压电陶瓷、反馈控制电路、信号发生器、信号处理电路、A/D转换卡、计算机和结果输出组成;本发明用一光纤干涉仪感应位移,另一光纤干涉仪解调位移,实现远程测量;用于解调的光纤干涉仪同时工作在低相干干涉和高相干干涉状态,用低相干干涉信号决定位移的幅值,实现绝对测量;用高相干干涉信号测量位移的值,反馈控制抑制环境干扰对解调光纤干涉仪的影响,实现高精度测量。

    一种基于光谱色散全场的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统

    公开(公告)号:CN105333816A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510744898.8

    申请日:2015-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散全场的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统,属于光学测量领域。所述系统由宽带光源,隔离器,光纤及光纤接头,球面及柱面透镜,分光镜,直角棱镜,光阑,光栅,反射镜,面阵探测器,光电探测器,法布里-珀罗滤波器,压电陶瓷,信号处理,反馈控制,数据采集卡,计算机,平移台及平移台驱动,结果输出等组成。光栅将宽带光谱色散成波长在横向连续分布的光片,经扩束垂直入射到被测表面进行全场测量;利用两种波长测量具有高度差大于半波长的台阶及大深宽比沟槽的表面;利用法布里-珀罗滤波器实现超横向分辨率测量;反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量,测量结果准确溯源到波长基准,不受光源光谱漂移影响。

    双波长光纤干涉大量程高分辨率位移测量系统

    公开(公告)号:CN101825432B

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201010137593.8

    申请日:2010-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种双波长光纤干涉大量程高分辨率位移测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由波长分别为λ1和λ2的两个激光器、两个3dB-耦合器、两个环行器、光纤光栅、两个探测器、自准直透镜、测量反射镜、参考反射镜、压电陶瓷、信号处理电路、A/D转换卡、信号发生器、计算机和结果输出组成;本发明利用合成波干涉信号决定测量系统的测量量程,使得测量量程为合成波波长的二分之一,远远大于现有技术的二分之一光波波长的测量量程,利用单波长干涉信号决定测量系统的测量分辨率,使得测量系统在具有大测量量程的同时仍然具有波长干涉量程的高分辨率的优点。

    利用光纤光栅及波分复用技术的台阶高度在线测量系统

    公开(公告)号:CN100554870C

    公开(公告)日:2009-10-28

    申请号:CN200710122404.8

    申请日:2007-09-25

    Inventor: 谢芳 张琳

    Abstract: 本发明公开了一种利用光纤光栅及波分复用技术的台阶高度在线测量系统。利用光纤光栅反射布拉格波长特性和波分复用技术构成光纤复合干涉仪,该干涉仪含二个反射镜独立光路几乎重合的光纤迈克尔逊干涉仪。一个干涉仪用于测量;另一个干涉仪用于稳定,经反馈控制电路补偿环境干扰对测量系统的影响,从而使系统适用于在线测量。谱宽40nm的超辐射发光二极管发出的光被三个布拉格波长不同的光纤光栅反射包含三个波长的光进入系统,一个波长作用于稳定干涉仪中,稳定系统;另二个波长作用于测量干涉仪中,产生合成波干涉,实现测量。调节作用于测量干涉仪的二个波长的大小,可得不同大小的合成波长,实现对不同高度台阶测量。

    一种双波光纤马赫-曾德尔干涉在线测量系统

    公开(公告)号:CN118836910A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411004304.5

    申请日:2024-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种双波光纤马赫‑曾德尔干涉在线测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由二个波长不同的激光器,三个光纤耦合器,一个光纤隔离器,二个光纤环行器,二个光纤光栅,一个光纤准直镜,二个声光调制器,二个驱动电源,一个混频器,二个光电探测器,信号处理电路1,信号处理电路2,信号处理电路3,A/D转换卡、计算机和输出结果组成。由光纤及光纤器件构成二个光路几乎重合但相互独立的光纤马赫‑曾德尔干涉仪,二个波长不同的激光器发出的光分别工作于这二个光纤马赫‑曾德尔干涉仪中。二个光纤马赫‑曾德尔干涉仪的一个干涉臂的光经过声光调制器移频后,与另一个干涉臂的光汇合产生二个波长的外差干涉信号,二个波长的外差干涉信号分别被二个光电探测器探测。一个光纤马赫‑曾德尔干涉仪用于完成测量工作,另一个光纤马赫‑曾德尔干涉仪用于监测环境干扰,对测量结果进行补偿,消除环境干扰对测量结果的影响,实现对位移等参量的在线测量。

    一种基于波数分辨的低相干干涉绝对距离测量系统

    公开(公告)号:CN105300290B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201510626988.7

    申请日:2015-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于波数分辨的低相干干涉绝对距离测量系统,属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、3dB‑耦合器、自准直镜、光纤光栅、测量镜、参考镜、探测器、环行器、光栅、透镜、线阵探测器、压电陶瓷、反馈控制、A/D转换卡、计算机和结果输出组成。宽带光源发出的光经过干涉仪获取被测量信息,光栅将干涉仪输出的宽谱干涉信号色散成波长在空间连续分布的光片,由线阵探测器探测。将线阵探测器的各像元探测到干涉信号转换成对应的波数干涉信号,两相邻峰值之间的波数变化量与干涉仪光程差的绝对值成正比,测出两相邻峰值之间的波数变化量,即测出被测量的绝对值。反馈控制补偿环境的干扰使测量系统适合在线测量。

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