光频扫描干涉测距信号快速采集与处理方法

摘要：

光频扫描干涉绝对距离测量系统需校正光频扫描非线性、细化信号距离谱,因此系统的数据采集及处理效率低,难以满足大尺度数字化制造场景中长度测量需求.本文设计的数据采集与处理系统,引入辅助干涉信号作为数字信号采集系统时钟,在信号采集过程中,同时校正等光频采样的光频扫描非线性,因此效率较高.并采用稀疏快速傅里叶变换确定距离谱细化区间,基于细化-快速傅里叶变换实现距离谱细化,有效提高距离的精密解算效率.实验结果表明:本文设计的系统,在数据处理速度方面,较使用线性调频Z变换的传统系统提高10倍以上;与商用干涉仪比对,在15.4～16.1 m等效空间距离范围内,测量结果误差保持在10 μm以下,测量重复性优于6 μm.

关键词：信号处理、绝对距离测量、光频扫描干涉、等光频采样、频谱细化

所属期刊栏目：60

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：136-145