基于等效时钟法的干涉仪速度信息获取研究
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作者:
作者单位:

(1.中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,安徽 合肥 230031 ;2.中国科学技术大学,安徽 合肥 230026)

作者简介:

李相贤 (1983-),男,副研究员,博士,主要从 亊环境光学仪器方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(42075135)和安徽省重点研究与开发计划项目(20 2104a05020026)资助项目


Study on velocity information acquisition of the interferometer based on equivalent clock method
Author:
Affiliation:

(1.Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Hefei Institutes of Physical Science,Chinese Academy of Sciences,Hefei,Anhui 230031,China;2.University of Science and Technology of China,Hefei,Anhui 230026,China)

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    摘要:

    为了提升傅里叶变换光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR) 的性能,设计了一种 基于等效时钟法的高精度速度信息获取系统。激光信号经过干涉仪 形成干涉信号,通过放大、滤波、整形,成为数字电路识别的脉冲信号。基于速度信息获取 的数学原理,对基于T 法测量获 取速度信息的方法进行了误差分析,并提出基于等效时钟法的速度信息获取方法。现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)读 取脉冲信号后,根据等效时钟法计 算光程差速度值。仿真分析与实验结果表明,当He-Ne 激光干涉信号频率为9kHz 时,基于 等效时钟法的速度信息获取误差仅 为0.01%,实现了高精度的光程差速度信息获取。对提高干涉仪系统 的控制精度和光谱仪的信噪比具有重要意义。

    Abstract:

    To improve the performance of Fourier transform spectrometer,a high- precision velocity information acquisition scheme based on equivalent clock method is designed.The laser signa l forms an interference signal through the interferometer,which is amplified,filtered and shaped into a pulse signal reco gnized by the digital circuit.Based on the mathematical principle of velocity information acquisition,the error of obtaini ng velocity information based on Tmethod is analyzed,and the velocity information acquisition method based on equivalent clock method is proposed.After reading the pulse signal,field programmable gate array (FPGA) calculates the optical path difference velocity value acc ording to the equivalent clock method. Simulation analysis and experimental results show that when the frequency of He -Ne laser interference signal is 9 kHz,the measurement error of velocity feedback based on equivalent clock method is only 0.01%,and high precision optical path difference velocity information acquisition is realized.This is of great signif icance to improve the control accuracy of the interferometer system and the signal-to-noise ratio of the spectrum.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

秦玉胜,李相贤,韩昕,童晶晶,李妍,高闽光.基于等效时钟法的干涉仪速度信息获取研究[J].光电子激光,2022,33(6):561~568

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  • 收稿日期:2021-10-11
  • 最后修改日期:2021-11-18
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  • 在线发布日期: 2022-08-17
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