一种差分反馈式相位载波迈克尔逊光纤干涉仪闭环解调方法

摘要

本发明属于光学干涉测量技术领域，涉及了一种差分反馈式相位载波迈克尔逊光纤干涉仪闭环解调方法。本发明包括：干涉信号经光电转换后进入信号处理模块，信号处理模块包括带通滤波器、乘法器和低通滤波器，滤波器的中心频率等于相位载波频率，滤波器带宽小于相位载波频率，滤波器的输出信号自相关后再送入低通滤波器，得到干涉信号的贝塞尔展开式中单倍载频项的幅值平方。本发明结构简单，闭环结构能够保证相位解调的长期稳定性，差分结构使闭环调节的灵敏度提高两倍，具有更大的开环带宽，并对激光器稳定性的要求相对较低，同时也降低了解调精度对激光器及光电转换等元件的精度性能和稳定性的要求，以差分方法补偿相位能减少外界干扰因素的影响。

主权项

一种差分反馈式相位载波迈克尔逊光纤干涉仪闭环解调方法，其特征在于：干涉信号经光电转换后进入信号处理模块，信号处理模块包括带通滤波器、乘法器和低通滤波器，滤波器的中心频率等于相位载波频率，滤波器带宽小于相位载波频率，滤波器的输出信号自相关后再送入低通滤波器，得到干涉信号的贝塞尔展开式中单倍载频项的幅值平方，对低通滤波之后的信号开方运算并作为误差信号以负反馈方式输入闭环反馈模块，即控制器、压电陶瓷驱动器和压电陶瓷，控制器产生的控制信号经压电陶瓷驱动器来驱动压电陶瓷元件，压电陶瓷带动其上的双面反射镜产生位移，平面反射镜两侧的反射面与迈克尔逊激光干涉仪的测量臂末端端面和参考臂末端端面平行，进而在测量臂和参考臂中产生差分式的补偿相位，在负反馈机制的作用下闭环系统的误差信号趋于零，即补偿相位跟踪被测相位，所以控制器的输出信号正比于被测信号。