基于3×3耦合器的纳米级位移测量方法研究

摘要：

提出了一种基于3×3耦合器的小型化单光栅纳米位移测量方法.基于激光多普勒效应与光纤耦合器散射矩阵理论,首次将3×3耦合器与计量光栅相结合,设计了一种对称式光路结构,利用所提出的新型相位解调算法实现纳米级精度的位移测量.方法具有结构简单、调节方便、对波长变化不敏感和能有效抑制空气扰动等特点,从而使得系统具有良好的稳定性.实验结果显示,3×3耦合器三路输出信号两-两产生的李萨育图形平滑清晰,相位差保持在120°左右,说明本方法具有较好的测量稳定性.数值仿真与理论分析具有较好的一致性,在同时存在相位和幅值误差的情况下可以实现8 nm的测量精度.

关键词：纳米测量、3×3耦合器、单光栅、输出相位差、细分算法

所属期刊栏目：25

分类号：TH744.3(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金51275523

在线出版日期：2014-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：704-710