[發(fā)明專利]三維形貌測量光纖干涉投射條紋的相位穩(wěn)定度測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410219287.7
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103983210A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 段發(fā)階;伯恩;呂昌榮;馮帆;傅驍;梁春疆
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種三維形貌測量光纖干涉投射條紋的相位穩(wěn)定度測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)對調(diào)制壓電陶瓷施加正弦調(diào)制信號M(t)；光電探測器接收邁克爾遜干涉信號S(t)，并按貝塞爾函數(shù)展開；

(2)邁克爾遜干涉信號S(t)經(jīng)過中心頻率為ω的帶通濾波器，提取一次諧波分量；

(3)一次諧波分量與正弦相位調(diào)制信號在乘法器中實現(xiàn)乘法運算，經(jīng)低通濾波器得到包含2α₀+2δ(t)的正弦分量H₁(t)；

(4)正弦分量H₁(t)通過峰值檢測器，在除法器中通過除法運算來消除峰值影響，又經(jīng)反正弦運算器求解相位；令相位—電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換系數(shù)為κ_P-V，生成補償信號V_C(t)；

(5)補償信號V_C(t)作用于補償壓電陶瓷驅(qū)動器，通過改變第二光纖臂的長度，繼而改變光程差來補償環(huán)境因素引起的條紋相位漂移；

(6)正弦相位調(diào)制信號作用于調(diào)制壓電陶瓷驅(qū)動器，實現(xiàn)干涉條紋的正弦相位調(diào)制；

(7)連續(xù)采集邁克爾遜干涉信號的頻譜圖，邁克爾遜干涉信號S(t)經(jīng)過中心頻率為2ω的帶通濾波器，提取二次諧波分量；通過一、二次諧波幅值比獲取條紋相位穩(wěn)定度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維形貌測量光纖干涉投射條紋的相位穩(wěn)定度測量方法，其特征在于，所述補償信號V_C(t)具體為：

V_C(t)＝-κ_P-Varcsin[H₁(t)/|H₁(t)|]。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維形貌測量光纖干涉投射條紋的相位穩(wěn)定度測量方法，其特征在于，所述一、二次諧波幅值比具體為：

F(α,z)＝tan[2α₀+2δ(t)]·J₁(z)/J₂(z)

其中，J_n(z)是以z為變量的n階第一類貝塞爾函數(shù)。