高速高分辨率双纵模双频激光干涉信号处理系统设计

作     者：何浩明 礼莹 张涛 李廷鹏 

作者机构：四川大学机械工程学院四川成都610065 中国核动力研究设计院四川成都610213 四川成电微粒科技有限公司四川成都610065 

出 版 物：《机电技术》 (Mechanical & Electrical Technology)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：56-60页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：四川省科技计划项目(2022YFG0063) 中央在川高校院所重大科技成果转化项目(2022ZHCG0120) 

主　　题：高速 双纵模 双频 激光干涉仪 分辨率 信号处理系统 CPLD 

摘      要：文章针对目前双纵模双频激光干涉仪信号处理系统存在的抗干扰性能下降,难以高速测量和测量分辨率不高的问题,提出采用电学方法对干涉仪输出的测量和参考信号进行降频处理,获得所需的合适中频载波信号后,进行计数处理得出测量结果,这可以有效解决干涉仪的抗干扰能力,实现高速测量;采用AD8302直接比相加上D触发器构成极性判别电路,采取该方式可解决干涉仪的测量仪分辨率不高的问题。同时,设计了基于CPLD的计数模块,可实现信号的全流程处理高集成度完成。最终完成的双纵模双频激光干涉仪信号处理系统同时具有测速高(不小于1 m/s)、分辨率高(优于0.5 nm)和集成度高的突出优点,能较好地满足各种高速坐标加工及测试装备的纳米级高分辨率测量需求。