一种正弦相位调制光纤干涉条纹相位稳定方法

发布时间：2017-10-29 23:07

  本文关键词：一种正弦相位调制光纤干涉条纹相位稳定方法

  更多相关文章： 正弦相位调制 光纤干涉 相位稳定 闭环反馈

【摘要】：为了消除环境因素(尤其是振动和温度波动)在物体表面三维形貌测量中的影响,基于正弦相位调制(SPM)发展了一种光纤干涉条纹相位稳定技术。利用马赫-泽德光纤干涉仪结构和杨氏双孔干涉原理实现高密度的余弦分布干涉条纹投射。利用两光纤干涉臂端面的菲涅尔反射生成迈克尔逊干涉信号,由光电探测器(PD)检测后送入相位控制系统。采用相位生成载波的方法提取干涉信号的相位,并将生成的补偿信号闭环反馈给压电陶瓷驱动器,与正弦相位调制信号相加后共同驱动压电陶瓷,补偿环境因素带来的相位漂移,实现干涉条纹相位的稳定。环境因素对条纹相位的影响低于57 mrad,实验结果验证了该方法可行性。
【作者单位】： 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;
【关键词】： 正弦相位调制 光纤干涉 相位稳定 闭环反馈
【基金】：国家863高技术计划(2013AA102402)资助 国家自然科学基金(51275349)资助
【分类号】：TH744.3
【正文快照】： 0引言三维形貌测量技术是精密测量中的先进技术,在质量控制、CAD/CAM、逆向工程、机器视觉、医学诊断、服装设计以及自动导航等领域中占有重要的地位,是科学分析、工业控制、生物工程、生物医学以及材料科学等方面进行科学研究的重要手段[1]。高精度的表面形貌干涉测量方法主

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 张超;段发阶;蒋佳佳;王凯;;光纤压电陶瓷相位调制系统及其在线标定[J];光电工程;2011年06期

2 孙宇臣,葛宝臻,张以谟;物体三维信息测量技术综述[J];光电子·激光;2004年02期

3 施清平;王利威;张敏;田芊;廖延彪;;一种消除伴生调幅的光源调频型相位生成载波解调方法[J];光电子.激光;2011年02期

4 何国田;王向朝;曾爱军;;物体表面形貌的正弦相位调制实时干涉测量技术研究[J];光学学报;2007年11期

5 边心田;苏显渝;陈文静;;基于条纹投影的三维坐标测量方法[J];光学学报;2010年02期

6 何国田;王向朝;曾爱军;唐锋;;Sinusoidal phase-modulating laser diode interferometer for real-time surface profile measurement[J];Chinese Optics Letters;2007年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩光瞬;冯仲科;刘永霞;王小昆;;三维激光扫描系统测树原理及精度分析[J];北京林业大学学报;2005年S2期

2 孙哲明;葛宝臻;;激光三维扫描图像处理算法及DSP的实现[J];电子测量技术;2008年01期

3 李阳;苏晓星;刘艳;刘志波;马林;宁提纲;简水生;;基于基频混频的相位生成载波调制解调方法研究[J];光电子.激光;2012年05期

4 崔海华;廖文和;程筱胜;戴宁;傅士强;;相位展开算法中质量权值的数学描述与分析[J];光学学报;2010年01期

5 史红健;计宏伟;何小元;;一种三维变形光学测量系统及微结构力学性能测试应用[J];光学学报;2011年03期

6 王学亮;巩岩;;光刻物镜中压电陶瓷驱动器的动态性能研究[J];光子学报;2012年09期

7 王凯;施清平;蒋佳佳;戴之光;田长栋;段发阶;张敏;廖延彪;;参数估计误差对光纤水听器PGC反正切解调性能的影响[J];光电子.激光;2012年10期

8 刘志波;李阳;苏耘;刘艳;谭中伟;马林;简水生;;基于压电陶瓷的光相位调制器的调制系数测量及验证[J];光学学报;2013年07期

9 施清平;刘彬彬;郑桂波;安雪岩;张敏;;干涉可见度波动对PGC解调传感器结果的影响分析[J];电子世界;2013年14期

10 张爱玲;王恺晗;郝彬;王燕;;干涉型光纤传感器PGC解调算法的研究[J];光电技术应用;2013年06期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 何国田;廖昌荣;黄尚廉;张亮;蒋合伦;杨兴;;抗干扰型SPM-LD实时面形干涉测量仪[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 宋庆和;数字全息检测及其控制系统研究[D];昆明理工大学;2008年

2 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年

3 赵辉煌;SMT焊点图像处理及焊点三维质量信息提取技术研究[D];西安电子科技大学;2010年

4 马利红;数字全息显微成像像质优化及系统实现[D];浙江大学;2011年

5 张可;基于双目立体视觉原理的自由曲面三维重构[D];华中科技大学;2005年

6 翟乃斌;基于计算机视觉的汽车整车尺寸测量系统的研究[D];吉林大学;2007年

7 王晓嘉;旋转对称三角传感器智能信号处理系统研究[D];合肥工业大学;2007年

8 张南洋生;多谱段空间光调制三维形貌测量技术[D];华中科技大学;2006年

9 张志峰;轮对几何参数在线动态测量方法与系统的研究[D];北京交通大学;2008年

10 陈华;基于数字散斑相关方法的视觉变形测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林华云;蒸汽发生器检修机械臂的视觉测量研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 刘国玉;半导电聚合物表面突起测量仪的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

3 黄紫嫣;基于光栅投影方法的木材三维轮廓测量系统研究[D];北京林业大学;2011年

4 谭春晖;投影法测量飞行物姿态角精度的研究[D];南京理工大学;2011年

5 黄佳;基于工业机器人的三维激光扫描测量系统研究[D];天津大学;2012年

6 王瑞杰;显微条纹投影系统与测量方法研究[D];天津大学;2012年

7 唐曦;基于白光干涉技术的表面粗糙度测量[D];哈尔滨理工大学;2011年

8 胡晓东;螺纹量规检测专用软件的设计与开发[D];电子科技大学;2011年

9 黎明;三维激光测量技术及应用研究[D];浙江大学;2005年

10 王宁玲;立体视觉在非接触三维测量中的应用与研究[D];华北电力大学（河北）;2005年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘元坤;苏显渝;;基于相位测量的摄像机标定方法[J];光电工程;2007年11期

2 王惠临;苏显渝;杨焕东;;基于傅里叶变换的点衍射干涉术[J];光电工程;2008年02期

3 顾宏灿;黄俊斌;苑秉成;谭波;李日忠;李玉;;光纤激光水听器阵列实验研究[J];光电子.激光;2009年05期

4 李敏;谢芳;陈志敏;;高稳定的光纤3×3耦合器干涉位移测量系统[J];光电子.激光;2010年02期

5 罗志会;陈池;;大量程分布式光纤传感器的研究与应用[J];光电子.激光;2010年06期

6 孙立宁,孙绍云,曲东升,蔡鹤皋;基于PZT的微驱动定位系统及控制方法的研究[J];光学精密工程;2004年01期

7 节德刚,刘延杰,孙立宁,孙绍云,蔡鹤皋;一种宏微双重驱动精密定位机构的建模与控制[J];光学精密工程;2005年02期

8 田延岭;张大卫;闫兵;;二自由度微定位平台的研制[J];光学精密工程;2006年01期

9 郭玉彬;霍佳雨;靳江涛;王天枢;闫红伟;李沛然;;LiNbO_3外调制器的10 Gbit/s光纤传输系统[J];光学精密工程;2007年01期

10 吴亚雷;吴有金;朱龙洋;刘芳;褚家如;;PZT薄膜驱动的全光纤相位调制器数学模型[J];光学精密工程;2007年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨利红,施浣芳,陈智利;马赫-泽德干涉条纹图像处理算法[J];西安工业学院学报;2005年01期

2 金雪峰;鲁怀伟;饶芮菱;;一种散斑干涉条纹的细化处理[J];兰州交通大学学报;2006年06期

3 闫海燕;;如何寻找干涉条纹及干涉条纹的调法[J];中国计量;2009年12期

4 王海涛;罗秋凤;万敏;姜兆芳;朱永凯;田贵云;;基于条纹中心线法的电子散斑干涉条纹信息提取[J];南京航空航天大学学报;2010年01期

5 权贵秦;王刚;;坐标变换的干涉条纹处理方法[J];西安工业大学学报;2010年02期

6 徐泽科;;利用白光的一次条纹定位的可能性[J];计量技术;1979年03期

7 李茂山;;用激光源寻找静态“零”级干涉条纹[J];计量技术;1981年06期

8 侯尔志;;用干涉条纹进行光学触测的发展概况[J];国外计量;1979年03期

9 A.Erben;侯尔志;;用二坐标测量仪测量长度时采用干涉条纹对孔壁的光学触测[J];国外计量;1984年01期

10 杜建国;;高精度测试中的干涉条纹对比度[J];计量技术;1985年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 石琦凯;邓燕;柴立群;;多表面干涉条纹中相位信息的提取[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

2 李浩然;苏俊宏;葛爱明;杨利红;;干涉条纹自动判读关键技术研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

3 唐帅;;深海声场干涉条纹特征研究[A];中国声学学会水声学分会2013年全国水声学学术会议论文集[C];2013年

4 苏章菲;陈友江;周志有;李君涛;孙世刚;;电化学原位红外反射光谱中薄层电解池厚度的干涉条纹法研究[A];全国第13届分子光谱学术报告会论文集[C];2004年

5 王选择;钟毓宁;杨练根;;基于象限处理的干涉条纹相移提取算法[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年

6 何祖斌;邓燕;徐建程;许乔;柴立群;;相移算法振动误差分析[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2006年

7 莫卫东;付振堂;张海防;张孟;范琦;冯明德;;干涉条纹密度的计算及应用研究[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2012年

8 唐晨;朱新军;孙晨;阎海青;;电子散斑干涉条纹处理偏(常)微分方程方法的回顾及应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

9 陈凤超;黄佐华;;干涉条纹周期的测量及其在位相检测中的应用[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

10 夏樟根;朱梦泽;姚艳婕;朱莲根;王锦辉;;光测力学实验的设计和研究[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（下册）[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 段晓杰;基于光纤干涉条纹投射的结构光三维形貌测量技术研究[D];天津大学;2013年

2 彭仁军;激光干涉成像技术研究[D];电子科技大学;2003年

3 袁博宇;基于全息技术的金属电化学腐蚀过程在线检测方法研究[D];中国矿业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 金志德;多光束干涉条纹控制技术的研究[D];电子科技大学;2010年

2 黄慧;闭合干涉条纹处理方法的研究[D];南京理工大学;2013年

3 刁其龙;单频机制穿透雷达成像的干涉条纹现象与抑制技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

4 刘兰娇;纳米位移测量中的干涉条纹技术研究[D];长春理工大学;2010年

5 李兰芳;光学综合孔径成像技术的实验研究[D];南京理工大学;2004年

6 申冬玲;基于线阵CCD的条纹计数器系统研究[D];中南大学;2007年

7 刘艳磊;光纤莫尔干涉三维轮廓术[D];哈尔滨工程大学;2004年

8 冯淑艳;光波移相技术中的信息处理[D];辽宁师范大学;2013年

9 程丽君;主动抗振干涉技术中瞬态相位检测的研究[D];南京理工大学;2002年

10 吴子明;主动抗振技术研究——单点探测与PZT补偿[D];南京理工大学;2003年

，

本文编号：1115036