實(shí)驗(yàn)名稱：正弦相位調(diào)制激光干涉納米位移測量系統(tǒng)方案

測試設(shè)備：電壓放大器、電光相位調(diào)制器、光電探測器、He-Ne單頻激光器等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：正弦相位調(diào)制激光干涉納米位移測量系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)示意圖

正弦相位調(diào)制激光干涉納米位移測量系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中采用He-Ne單頻激光器和橫向電光相位調(diào)制器（EOM）構(gòu)建了正弦相位調(diào)制激光干涉位移測量系統(tǒng)。為了表述方便將分光棱鏡BS至參考角錐棱鏡M1之間的光程標(biāo)記為lr，將BS至角錐棱鏡M2之間的光程標(biāo)記為lo，將角錐棱鏡M2的移動(dòng)距離標(biāo)記為Δl。干涉信號(hào)經(jīng)過光電探測器PD探測后，經(jīng)由ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采集輸入進(jìn)FPGA信號(hào)處理模塊。FPGA對(duì)采集后的干涉信號(hào)進(jìn)行載波基頻和二倍頻相乘并低通濾波，對(duì)低通濾波后的結(jié)果進(jìn)行卡爾曼濾波處理，以修正正交分量的交流幅值和直流偏置，再進(jìn)行反正切操作得到帶解調(diào)相位。FPGA模塊采用數(shù)字式頻率生成器（DDS）來產(chǎn)生EOM的載波相位調(diào)制信號(hào)sinωct，經(jīng)電壓放大器（HVA）放大后調(diào)制EOM。同時(shí)FPGA模塊通過串口與上位機(jī)相連，以實(shí)現(xiàn)相位解調(diào)結(jié)果的可視化，以及對(duì)位移測量過程中各參數(shù)的監(jiān)測操作。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)中介紹了橫向電光相位調(diào)制相關(guān)原理，然后介紹了正弦相位調(diào)制激光干涉納米位移測量系統(tǒng)光路，同時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來進(jìn)行測試實(shí)驗(yàn)。

電壓放大器推薦：ATA-2088

圖：ATA-2088高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇