基于飞秒光学频率梳相关探测的绝对测距

作者：王一霖^*; 杨凌辉^*; 林嘉睿; 刘洋; 邾继贵

来源：光学学报, 2019, 39(01): 340-348.

• 测量
• 干涉测量
• 飞秒光学频率梳
• 系统误差
• 绝对测距

提出了一种基于飞秒光学频率梳相关探测的绝对距离测量方法,通过检测测量信号与参考信号的相关条纹,实现了绝对距离测量。研究了一阶相关函数的测量模型,建立了基于非平衡迈克耳孙干涉光路的测量系统,通过拟合一阶相关函数包络并提取其峰值精确判断脉冲重合位置,获得了被测距离。设计并配合长导轨进行了3 m的绝对距离测量实验,并与商用干涉仪测量结果进行实时比对。基于大量实验数据,针对环境因素及系统误差进行了分析,并进行了误差消除与补偿。研究结果表明,所提方法在500 min长期测量中,在3 m的测量范围内的最大测量误差为5.85μm,测量标准差为2.20μm。

• 单位
  电子工程学院; 精密测试技术及仪器国家重点实验室; 天津大学