论文部分内容阅读
纳米级和皮米级激光测距是光学技术重要的一环，也是空间引力波探测实验必须的技术。外差式正弦相位调制干涉纳米位移测距实验由此而提出，并且作为LISA计划的一种备用的测距方案。在之前Hannover进行的实验中，使用了 Leverberg-Marquart非线性拟合算法作为数据估计的基本算法。本文提出并探讨两种新的算法，第一种算法直接使用适当关系做两次线性拟合，第一次拟合调制相位的幅度和相位，第二次拟合干涉仪相位的幅度和相位；另外一种算法先使用傅立叶变换进行频谱估计估算出干涉仪调制相位之后再使用Gauss-Newton迭代方法线性拟合出调制相位的幅度、干涉仪的相位和幅度。对空气中长时间运行的结果测试，第一种算法结果显示连续测距误差小于0.24 nm，而第二种算法结果误差在0.19 am左右，而原先使用Levenberg-Marquardt非线性拟合方法分析得到的误差大约是1.2 nm。这种基于相位调制的干涉仪除可作为LISA的备用方案之外，尚能在此类型的外差激光干涉仪中得到广泛的应用。