[發(fā)明專利]一種大范圍絕對(duì)距離測(cè)量中空氣折射率的修正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610078210.1
• 申請(qǐng)日: 2016-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105737733A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳本永;張世華;嚴(yán)利平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B9/02
• 分類號(hào): G01B9/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種大范圍絕對(duì)距離測(cè)量中空氣折射率的修正方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

(1)第一激光器輸出單波長(zhǎng)λ₁固定的激光光束，第二激光器依次輸出波長(zhǎng)從小到大即λ₂₁＜λ₂₂＜…＜λ_2i＜…＜λ_2n可調(diào)的激光光束，兩激光光束經(jīng)第一偏振分光鏡合光后形成正交線偏振光，進(jìn)入由分光鏡、第二偏振分光鏡、第一角錐棱鏡和第二角錐棱鏡構(gòu)成的激光干涉系統(tǒng)；

(2)單波長(zhǎng)λ₁和可調(diào)波長(zhǎng)λ₂₁＜λ₂₂＜…＜λ_2i＜…＜λ_2n經(jīng)激光干涉系統(tǒng)構(gòu)建從大到小的合成波長(zhǎng)鏈λ_S1＞λ_S2＞…＞λ_Si＞…＞λ_Sn，其中λ_Si＝λ₁λ_2i/(λ_2i-λ₁)，i＝1，2，3，…，n，依次對(duì)待測(cè)的絕對(duì)距離D進(jìn)行測(cè)量，得到測(cè)量精度逐漸提高的光學(xué)距離估計(jì)值L_S1，L_S2，…，L_Si，…，L_Sn，且每級(jí)合成波長(zhǎng)之間應(yīng)滿足級(jí)間過(guò)渡條件u(L_S(i-1))＜λ_Si/4，其中u(L_S(i-1))為通過(guò)第i-1級(jí)合成波長(zhǎng)λ_S(i-1)測(cè)得的光學(xué)距離估計(jì)值的不確定度i＝2，3，…，n；

(3)首級(jí)合成波長(zhǎng)λ_S1的一半要大于待測(cè)的絕對(duì)距離D對(duì)應(yīng)的光學(xué)距離L，即應(yīng)滿足λ_S1/2＞L，最小合成波長(zhǎng)λ_Sn要能級(jí)間過(guò)渡至單波長(zhǎng)λ₁，即要求u(L_Sn)＜λ₁/4；

(4)最小合成波長(zhǎng)λ_Sn和單波長(zhǎng)λ₁對(duì)應(yīng)的光學(xué)距離L_Sn和L₁同時(shí)測(cè)得，根據(jù)雙色法空氣折射率修正原理，得到修正后的絕對(duì)距離：

D＝L_Sn-A_S1(L_Sn-L₁)

其中A_S1＝(n_Sn-1)/(n_Sn-n₁)，A_S1為λ_Sn和λ₁對(duì)應(yīng)的色散系數(shù)；n_Sn和n₁分別為λ_Sn和λ₁對(duì)應(yīng)的空氣折射率，通過(guò)Edlén公式計(jì)算得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大范圍絕對(duì)距離測(cè)量中空氣折射率的修正方法，其特征在于：所述第一激光器和第二激光器輸出激光的波長(zhǎng)屬于同一個(gè)光譜波段，最小合成波長(zhǎng)λ_Sn是由同一個(gè)光譜波段的兩個(gè)單波長(zhǎng)λ₁和λ_2n構(gòu)建。