基于经验模态分解的自混合干涉相位提取方法研究

作     者：张玉燕 周航 闫美素 Zhang Yu-Yan;Zhou Hang;Yan Meisu

作者机构：燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室秦皇岛066004 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第5期

页      面：171-178页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20111333120009) 河北省自然科学基金(批准号:F2012203184)资助的课题~~ 

主　　题：光反馈自混合干涉 经验模态分解 相位提取 去噪 

摘      要：为实现光反馈机理下激光自混合干涉信号相位的精确提取,本文提出了一种基于经验模态分析(EMD)的相位提取方法.首先,采用EMD算法对含噪的自混合干涉信号进行了降噪预处理,提取有效的干涉信号.然后在对含有外腔物体运动信息的光反馈相位求解的过程中,利用希尔伯特黄变换(HHT)原理实时提取每一时刻的瞬时相位,将其去包裹处理后得到真实相位.在弱、适度、强光反馈条件下,分别对基于EMD的相位提取算法进行了仿真研究.最后,搭建了基于自混合干涉效应的微位移测量实验平台,进行实验研究.实验结果表明,利用该方法可以实现对自混合干涉信号的相位提取,最大误差小于1.6 rad.仿真和实验结果的一致性,说明了EMD方法的有效性.