基于光谱标定的光频扫描干涉绝对测距方法

摘要：

光频扫描干涉(FSI)绝对测距技术具有精度高、灵敏度高等优点,受到了大型装备制造领域的广泛关注.为获得更高的测距精度,FSI系统中往往需要通过构建光纤辅助干涉仪以实现对光频变化的精密监测.然而,受环境因素以及色散效应的影响,光纤辅助干涉仪的光程难以在测量过程中维持稳定,导致测量精度严重下降.针对这一问题,提出了一种基于光谱标定的FSI绝对测距方法,采用氰化氢(HCN)气体的吸收光谱特征为FSI系统辅助干涉仪光程的在位快速标定提供稳定、精确的光频参考.提出了一种色散失配误差的快速补偿方法以消除光纤辅助干涉仪引入的色散失配误差对测量结果的影响.为验证上述方法的有效性,在20 m的距离上与商用干涉仪进行精度对比实验.实验结果表明,在测量范围内该系统的最大测距偏差小于50 μm,测量重复性优于±4 μm.

关键词：测量、光频扫描干涉、绝对距离测量、吸收光谱、色散效应

所属期刊栏目：42

分类号：TH741(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：158-168