摘要
本论文基于电控光学采样原理开展了飞秒激光飞行时间绝对距离测量的实验研究。电控光学采样技术使用两台重复频率锁相的飞秒激光器,分别作为信号激光器和本地振荡器。在本地振荡器的谐振腔内插入电光调制器并施加方波调制,实现可控、高效的等效时间采样,采样速度由电光调制器的调制频率决定。利用这一采样原理开展脉冲飞行时间对绝对距离测量实验。选用一对重复频率为~158 MHz的被动锁模光纤激光器作为光源,对固定目标的单次测量的最大更新速率达到200kHz,通过4100次平均,测距精度达到16.7nm。在此基础上,测量了硅基微机械器件中~67μm深度的微槽。这种高速、高精度的飞行时间测距技术在微机械结构的三维表面轮廓测量和高频机械振动监测等领域具有潜在的应用价值。
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单位电子工程学院; 天津大学