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激光自混合干涉是指激光器中的激光发射到外界物体上,被外界物体反射或折射以后,有一部分激光反馈到激光器中,与腔内激光产生混合,导致激光器输出功率、频率发生改变,所以称为自混合干涉。作为一门新兴的光信号测量技术,具有非接触性、高准确性、高精密度等特点,已经越来越普遍的应用于外部物体机械量、几何量及激光器参数等的测量。其中对于外部物体位移的测量和相位的提取是两个主要的应用。外部物体位移的传统测量方法通常是先将实验数据采集并保存下来,再通过MatLab等数学软件结合算法进行处理最后得到物体的位移量和方向。这种方法的优点是算法灵活、处理精度高；缺点是不能对干涉信号进行高速实时处理与显示。外部物体相位提取的传统方法通常是利用MatLab等数学软件结合算法进行线下处理,没有达到高速实时提取相位信息的目的。FPGA,即现场可编程门阵列,芯片具有开发周期短、工作频率高、内部程序并行运行等特点,是一种可集成如数据采集、处理和传输等功能的一种芯片。目前FPGA芯片在高速数据采集、高性能数字信号处理等领域应用比较广泛,因此可以采用FPGA设计一种高速有效的数据处理系统。本文以激光自混合干涉信号为研究对象,利用FPGA高速采集处理数字信号等优势,设计了基于FPGA的激光自混合数据处理系统,本文主要完成的工作如下：1、提出了计算自混合干涉信号微位移的归置比较法。完成了对振动条纹整数个数、小数值及方向的判断,进而求出微位移。将该算法结合QuartusⅡ进行Verilog HDL实现。设计了基于FPGA的自混合干涉信号微位移测量系统,进行实验验证及分析,实验结果表明,该微位移测量系统具有高速实时性,数据反馈时间为0.5s,位移测量结果相对误差较低,分别率可达兄／20,该微位移测量系统满足对激光自混合干涉信号高速准确的测量要求。2、分析了FFT相位提取理论并进行了MatLab仿真分析。结合QuartusⅡ进行FFT的Verilog HDL实现。设计了基于FPGA的干涉信号相位提取系统,并通过实验验证。实验结果表明,该相位提取系统具有高速实时性,数据反馈时间为0.5s,基于FFT得到的相位值相对于实际相位值相对误差较低,该相位提取系统满足对干涉信号高速准确的测量要求。