扫频干涉测距光频率非线性阶次跟踪抑制方法
扫频干涉测距光频率非线性阶次跟踪抑制方法
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DOI：
10.3788/aos201636.0112003
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
陶龙
中科院分区：
文献类型：
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作者：
刘哲;刘志刚;邓忠文;陶龙
针对激光频率扫描干涉(FSI)测距系统中激光器输出光频率非线性对测量精度的影响，提出了一种基于非平稳信号阶次跟踪的方法。从频域的角度分析了FSI测距系统中影响测量精度的主要因素。通过检测法布里-珀罗标准具的透射信号，实现对光频率的快速间接测量。利用最小二乘的方法对光频率进行线性拟合，实现对光频率变化率的修正。通过多项式拟合的方法确定光频率的时间-频率数学表达式，构造等频率的间隔点对其逆向插值，获得对应的时间序列。对采样的干涉信号在时间序列处正向插值，重构等频率间隔采样的干涉信号，对重构的干涉信号进行频谱分析，最终得到非平稳干涉信号的干涉频率。结果表明，在不限制待测距离的条件下，利用阶次跟踪的方法，可以有效抑制激光器输出光频率非线性的影响，FSI测距系统的测量精度得到显著提高。在1000 mm 的测量范围内，测量结果的空间分辨率提高了36倍以上。