實驗名稱：融(rong)合PGC解調算(suan)法(fa)位移測量實驗

　　測試設備：ATA-2082高壓放大器(qi)、電光相位調制(zhi)器(qi)、反射鏡、He-Ne激光器(qi)等。

　　實驗過程：

　　圖1：混(hun)合三角(jiao)相位(wei)調制SPMI的原理(li)圖和實驗裝置

　　實(shi)驗裝置結構如圖1所(suo)示。信(xin)(xin)號處理單(dan)元產生(sheng)200Hz三(san)角(jiao)(jiao)形信(xin)(xin)號和(he)(he)200kHz正(zheng)(zheng)弦(xian)信(xin)(xin)號的(de)混(hun)合相(xiang)(xiang)位調(diao)制信(xin)(xin)號。它(ta)由(you)增益(yi)可調(diao)的(de)高(gao)壓(ya)放大(da)器(HVA、ATA-2082高(gao)壓(ya)放大(da)器)放大(da)并(bing)應用于EOM。放大(da)后，正(zheng)(zheng)弦(xian)和(he)(he)三(san)角(jiao)(jiao)波信(xin)(xin)號的(de)振幅(fu)分(fen)(fen)別(bie)(bie)為(wei)±152V和(he)(he)±220V，混(hun)合信(xin)(xin)號的(de)振幅(fu)為(wei)±372V。由(you)于EOM的(de)半波電(dian)壓(ya)為(wei)Vπ=135V，而(er)所(suo)調(diao)制的(de)光束偏振方向(xiang)與z軸(zhou)之(zhi)間的(de)夾角(jiao)(jiao)為(wei)45o，此時調(diao)制深度zc和(he)(he)zt分(fen)(fen)別(bie)(bie)約(yue)為(wei)2.35rad和(he)(he)3.41rad。通過EOM的(de)線(xian)偏振光束被調(diao)制，干(gan)涉(she)信(xin)(xin)號變成(cheng)PGC干(gan)涉(she)信(xin)(xin)號。設計的(de)信(xin)(xin)號處理系統采集PGC干(gan)涉(she)信(xin)(xin)號，并(bing)使用融合PGC解(jie)調(diao)算法來獲得(de)線(xian)性化(hua)后的(de)解(jie)調(diao)相(xiang)(xiang)位。

　　實驗結果：

　　圖2：納米位移測量結果和FFT分析

　　圖3：動態(tai)位(wei)移(yi)測量實驗結果對比

　　通(tong)過線(xian)性(xing)(xing)化解(jie)(jie)調(diao)(diao)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)(he)720°范圍內仿真相(xiang)(xiang)位(wei)解(jie)(jie)調(diao)(diao)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)(zheng)明了所提出的融合(he)(he)PGC解(jie)(jie)調(diao)(diao)算(suan)(suan)(suan)法(fa)的可(ke)行性(xing)(xing)，能(neng)最(zui)大(da)限度(du)地減(jian)(jian)小(xiao)周期(qi)非線(xian)性(xing)(xing)效應并準確測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)相(xiang)(xiang)位(wei)。在位(wei)移實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中，通(tong)過納米級步(bu)進(jin)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)驗(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)(zheng)了融合(he)(he)PGC解(jie)(jie)調(diao)(diao)算(suan)(suan)(suan)法(fa)可(ke)以減(jian)(jian)小(xiao)由(you)調(diao)(diao)制深度(du)漂移和(he)(he)相(xiang)(xiang)位(wei)延遲(chi)引起的周期(qi)非線(xian)性(xing)(xing)效應，經過融合(he)(he)PGC解(jie)(jie)調(diao)(diao)算(suan)(suan)(suan)法(fa)線(xian)性(xing)(xing)化后，調(diao)(diao)制深度(du)漂移和(he)(he)載波相(xiang)(xiang)位(wei)延遲(chi)引起的周期(qi)的非線(xian)性(xing)(xing)誤差從1.95nm減(jian)(jian)小(xiao)到0.16nm；通(tong)過毫米級步(bu)進(jin)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)驗(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)(zheng)了該解(jie)(jie)調(diao)(diao)方法(fa)在毫米波動態測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)中的實(shi)(shi)用性(xing)(xing)，在200mm距離測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中，采(cai)用融合(he)(he)PGC解(jie)(jie)調(diao)(diao)算(suan)(suan)(suan)法(fa)的干涉測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)裝置位(wei)移測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)曲(qu)線(xian)和(he)(he)Renishaw比對干涉儀位(wei)移測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)曲(qu)線(xian)趨勢保持一致，兩次測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)之(zhi)間的標準偏差為0.080μm。通(tong)過融合(he)(he)PGC解(jie)(jie)調(diao)(diao)算(suan)(suan)(suan)法(fa)的仿真和(he)(he)位(wei)移實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)證(zheng)(zheng)明了設計的直線(xian)度(du)與位(wei)移同時測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)信號處(chu)理(li)系(xi)統的可(ke)行性(xing)(xing)及有效性(xing)(xing)。

　　?高壓放大器推薦：ATA-2082

　　圖：ATA-2082高壓放大器指標參數

　　本(ben)資料由Aigtek安(an)(an)(an)泰電(dian)子(zi)(zi)整理發布，更多案例及產(chan)品詳(xiang)情(qing)請(qing)持(chi)續關(guan)注我們(men)。西(xi)安(an)(an)(an)安(an)(an)(an)泰電(dian)子(zi)(zi)Aigtek已(yi)經成為(wei)在業界擁有(you)廣泛產(chan)品線，且具有(you)相當規模的儀器設備供應(ying)商(shang)，樣機都支(zhi)持(chi)免費(fei)試(shi)用。如想(xiang)了解(jie)更多功率(lv)放(fang)大(da)器等產(chan)品，請(qing)持(chi)續關(guan)注安(an)(an)(an)泰電(dian)子(zi)(zi)官網hkdyw.cn或撥打(da)029-88865020。