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为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角, 实现测量系统的集成化和自动化, 设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制, 运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项, 利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角, 步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置, 相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统, 并对1/4波片进行了测量。实验结果表明: 该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31°, 相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14°。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。