基于方波均值法消除非线性误差的光外差干涉法

摘要

基于方波均值法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路中各自的周期性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或者排除整数倍圆周角后的一个对应圆周角范围内各不相同，并且在模拟电信号通道中采用滤波器对信号进行滤波，并采用方波均值法求出各路测量信号和参考信号之间的相位差，然后进行模数转换、位移计算、加权和叠加处理，以便消除或抑制这些干扰成分。本发明可以消除非线性误差或干扰的特定谐波成份，其调整过程非常容易，提高了系统性能，降低了成本。

主权项

基于方波均值法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，分别输入方波均值模块，利用方波占空比平均值法测得至少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的相位差。将相位差模数转换后，再换算成位移，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滤波器。