Calibration of laser Doppler vibrometer and laser interferometers in high-frequency regions using electro-optical modulator
Calibration of laser Doppler vibrometer and laser interferometers in high-frequency regions using electro-optical modulator
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使用电光调制器校准高频区激光多普勒测振仪和激光干涉仪
DOI：
10.1016/j.precisioneng.2021.01.016
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tomofumi Shimoda
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hideaki Nozato;Wataru Kokuyama;Tomofumi Shimoda
提出了一种利用电光调制器的光调制激励对激光多普勒测振仪（LDV）进行一次标定的新方法，并将机械调制激励与日本国家计量研究所（NMIJ）的激光干涉仪进行了比较，验证了该方法的有效性。在ISO（国际标准化组织）16063-41规定的50 kHz高频范围内，利用不确定度预算对LDV的速度灵敏度进行了评估。结果表明，从100 Hz到1 MHz，光学和机械调制激励之间的速度灵敏度在其不确定度范围内是平坦的。此外，为了评估在光调制激励下加速度计高达20 kHz的精确相移，我们还揭示了在外差和外差激光干涉仪之间进行两次时移的可靠性。
We proposed a new primary calibration method of a laser Doppler vibrometer (LDV) using the optical modulated excitation of an electro-optical modulator and validated this approach by comparing mechanical modulated excitation with homodyne laser interferometer at the National Metrology Institute of Japan (NMIJ). The velocity sensitivity of the LDV was evaluated with the uncertainty budget at a high-frequency range up to 1 MHz, which is indicated as the upper limit of 50 kHz in ISO (International Organization for Standardization) 16063–41. As the results, we confirmed that velocity sensitivities between optical and mechanical modulated excitations are flat within their uncertainty from 100 Hz up to 1 MHz. Moreover, in order to evaluate the accurate phase shift of the accelerometer up to 20 kHz using optical modulated excitation, we also revealed the reliability of two time shifts between homodyne and heterodyne laser interferometers.
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