波长调谐移相干涉的移相量标定及相位提取算法研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yakataxxxx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
波长移相技术通过改变激光器的输出波长实现移相,跟推动压电陶瓷堆(Push Piezoelectric Ceramic Stack,PZT)移相不同的是,波长移相无需推动参考器,有效弥补了硬件移相带来的误差,特别适合于大口径光学元件的检测。但对于波长调谐激光器,加载的电压、输出的激光光强以及波长之间都不可避免地存在着非线性关系,如果直接把PZT移相干涉中的算法用到波长移相中,会给测试结果带来误差。为了解决算法的应用问题,本文结合课题组研制的Φ600mm斐索型波长调谐移相干涉仪,首先对移相干涉的移相量进行了标定,接着研究了波长移相的相关相位提取算法。首先对波长移相干涉测量的基本原理进行了详细阐述,分析了实验所用激光器的参数,并结合实验数据利用时域傅里叶变换法对移相量进行了标定,得到了干涉图相位步进与波长调谐激光器输出电压的电压步进之间的关系。然后,对常见的相位提取算法进行了归类分析。在随机移相的相位计算中重点研究迭代算法,分析了现有算法的不足之处,针对干涉图中背景光强及调制度不均匀的实际因素,对迭代算法进行了相应改进。算法中将参数分成时间参数与空间参数两大类,通过将与干涉图序号无关的背景和调制度视为空间参数实现先进迭代算法(Advanced Iiterative Algorithm,AIA)中的三阶方程的降阶,减少了运算量。且后续用了极值法对干涉图进行归一化处理,考虑到倾斜移相的存在,继续对图像做了移相平面的求解,有效降低了背景光强和调制度分布不均匀问题对相位倾斜系数的影响,提高了计算精度。最后,提出了一种基于施密特正交和最小二乘的相位提取算法,只需要两帧干涉图即可提取出相位信息。通过仿真和实验,将该方法与AIA进行了比较,结果表明,该方法能较好地处理具有环境干扰、低条纹数的两幅干涉图。
其他文献
目前移动源污染已成为我国大中城市空气污染的主要来源,并且信号交叉口作为城市路网的主要交通瓶颈,车辆会产生较多的能耗及排放,而电动汽车在行驶过程中可实现“零排放”。因此,量化研究信号交叉口燃油-电动车辆混行交通流的能耗及排放,对于缓解能耗消耗、减少尾气排放、早日实现碳中和具有重要意义。通过雷视数据提取信号交叉口车辆运行工况,利用加权KNN算法将车辆通过信号交叉口的方式分为四类,对各类通过方式的速度、
正交异性钢桥面板广泛应用于大跨径桥梁的主梁,但是其受力状态复杂,在重载大交通和温度变化的综合影响下,许多钢桥铺装出现了开裂、坑槽等病害,严重影响了桥梁的正常工作。传统修补材料只能在干燥、无水的条件下应用,而在连续降水的雨季,现有的养护材料无法对铺装进行及时、有效的修复,雨水顺着铺装破坏处源源不断地渗入铺装内部,导致钢桥面锈蚀以及铺装失效等更加严重的问题。在此背景下,急需设计一种能在降雨天气下使用的
学位
亚东从1894年开关通商到1906年之间是藏英(印)之间唯一的商埠,在藏英(印)贸易中具有重要地位。文章以亚东关档案为主要依据,考查了1895至1905年间亚东关大宗出口商品的构成、流向、供求、价格及其影响因素等,提出清末西藏对外贸易是当时条件下西藏特殊自然地理环境的产物,是当时西藏乃至中国大部分地区社会生产状况的反映,也是英国以武力强迫将西藏纳入英(印)资本主义经济体系的结果,是整个中国被迫卷入
雷达和通信作为无线电技术的重要应用,其发展速度远超想象。伴随着技术发展,对系统的集成度和功能多样化提出更高的要求,可高效利用无线电系统硬件设备和频谱资源的雷达通信一体化系统应运而生。首先,本文主要研究了基于正交线性调频分频复用(Orthogonal Chirp-Division Multiplexing,OCDM)信号的雷达通信一体化技术,详细介绍了其基本原理和系统方案,讨论并确定了OCDM一体化
裂缝是房屋建筑中的一种常见重要病害,房屋裂缝的检测对结构检测、危房鉴定和维护具有重要意义。论文借助深度学习和图像处理技术,研究了建筑裂缝图像的识别算法、识别结果优化方法和裂缝参数计算方法,实现了裂缝检测测量系统的搭建,可为房屋质检与评估提供大量参考数据。本文主要开展了以下研究:(1)将Mask R-CNN深度学习模型应用于建筑的裂缝识别,通过数据增强扩充数据集获得大量训练样本,获得了较传统图像处理
永磁同步电机效率高、结构简单、功率因数高、控制特性好,特别适合高速运行,已广泛应用于机械加工业、电动工具、飞轮储能、高速离心机、高速压缩机等领域。绕组交流损耗、定子铁心损耗以及转子涡流损耗的准确计算是高速永磁同步电机的关键问题,也是近年来电机学科研宄的热点。论文对高频电流引起的绕组集肤效应、邻近效应进行了深入研究,分析了逆变器谐波电流对高速永磁同步电机绕组交流损耗的影响,得出了电机绕组交流损耗随载
氮化硅陶瓷刀具由于其优良的机械、化学性能而在高速切削领域得到了广泛关注。但目前,氮化硅陶瓷刀具仍面临一些问题,如性能仍不够高、无法制备复杂刀具表面结构等,这限制了氮化硅陶瓷刀具的更广泛应用。本文基于放电等离子烧结技术,制备出高性能氮化硅陶瓷刀具材料,研究两步烧结对刀具材料的影响,在SPS技术下进行了异形车刀制备工艺研究,并进行了异形氮化硅基陶瓷刀具切削镍基高温合金试验。添加10wt%Ti(C,N)
阵列天线因其有着高增益、低副瓣等优势被广泛应用于雷达和无线通信等领域中。随着人们对大型阵列的深入研究,降低阵列制造难度和让阵列取得更好的方向图性能成为了学者们更加关注的点,因此学者们提出了基于子阵划分的阵列天线,它是指将阵列以子阵形式划分,通过对子阵进行馈电来产生目标方向图,这样可以有效地减少有源天线单元的个数、降低馈电网络的复杂度和阵列的制造成本。这种阵列天线可以对子阵的激励幅度和相位进行优化,
随着雷达、卫星通信技术的不断发展,大规模阵列天线的应用越来越广泛。大型阵列雷达的设计目标是缓解工程实现的压力、减少收/发组件的使用,子阵技术的运用可以有效解决这些问题。为了简化馈电网络、降低算法复杂度,本文对小型阵列天线的非规则子阵划分算法加以改进,并在此基础上对大规模阵列天线提出基于稀布阵的非规则子阵划分算法,有效降低工程成本及系统实现难度。本文的研究成果及创新点概括如下:首先第二章介绍了天线阵