波长移相干涉的标定方法研究

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本文探讨了波长移相干涉仪的移相标定问题。一维时域傅里叶变换的方法是对多幅移相干涉图上相同空间点的光强在时间轴上的分布进行傅里叶变换,从而获得干涉图间相位步进的方法。本文提出的相位匹配法是指针对数字电压源的输出电压的舍入误差,利用干涉图的周期性,选择在确定测试腔长下相位步进误差最小时的相位步进采集干涉图的方法。本文将以上两种方法相结合对波长移相干涉系统的移相过程进行标定。通过对波长移相干涉仪的移相系统误差分析,深入研究了测试腔长误差、电压步进误差、中心波长漂移误差对相位步进误差的影响。分析三者在产生相位步进误差时的主次关系。得出电压步进误差、测试腔长误差、中心波长漂移误差三者在产生相位步进误差的过程中贡献递减的结论。通过对高精细数字电压源以及波长调谐激光器诸相关参数的研究,得出相位匹配法中匹配数N的取值范围。通过Matlab模拟实验仿真了测试腔长0~6m,匹配数0~30的最小相位步进误差的选取过程,使0~6m以10cm为步进的60个测试腔长下,83.33%的测试腔长下的相位步进误差的数量级小于或等于π/1000。
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