基于锁相环滤波和计时器消除非线性误差的光外差干涉法

摘要

基于锁相环滤波和计时器消除非线性误差的光外差干涉法属于光外差干涉领域，该方法是在存在着非线性误差干扰成分的光路上，设法获得至少3路信号并使其中至少3路中各自的非线性误差干扰成分，在要被消除的信号频率成分上的相位角在一个对应的圆周角范围内各不相同，并且在模拟电信号通道中采用锁相环滤波器对信号进行滤波，采用计时计数器分别对不少于3路信号的相角进行检测，测得每路测量信号和参考信号的特定相位之间所差的时间，然后换算成相位差，由位移计算部分计算出位移量之后再进行后续处理来消除或抑制干扰成分。本发明可消除非线性误差或干扰的特定谐波成份，调整过程非常容易，提高了系统性能，降低了成本。

主权项

基于锁相环滤波和计时器消除非线性误差的光外差干涉法，其特征在于：该方法包括：在存在着非线性误差干扰成分的光路上，通过分光获得至少3路测量信号和1路参考信号，并使其中至少3路测量信号的各自周期性非线性误差在要被消除的频率成分上的相位角在一个对应的圆周角范围内各不相同；将至少3路测量信号与1路参考信号分别转化为对应至少3路测量模拟电信号与1路参考模拟电信号。将所述至少3路测量模拟电信号的每一路分别进行第一滤波过程,1路参考模拟电信号进行第二滤波过程后，分别输入计时器模块，利用计时器测得至少3路测量模拟电信号的每一路与1路参考模拟电信号之间特定相位的时间间隔，并转换为至少3路相位差。将至少3路相位差换算成对应位移，得到至少3路位移测量结果，此时各路位移测量结果中含有非线性误差；将得到的至少3路位移测量结果进行实数加权运算，再进行加法运算即可得到最终测量结果；所述第一滤波过程包括采用锁相环波器。