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《單頻納米激光干涉儀非線性誤差及其修正方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第27卷第3A期2006年9月計(jì)量學(xué)報(bào)ACI'AMEll甩0IDGICASINICA27．No3ASeptember，2006單頻納米激光干涉儀非線性誤差及其修正方法高宏堂，高思田，邵宏偉(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，北京100013)摘要：介紹了單頻納米激光干涉儀的非線性誤差，分析了各種典型的單頻激光干涉儀非線性誤差修正方法，如Heydemann方法、頻譜分析方法、基于干涉信號(hào)波峰和波谷的方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的NN方法。在基于干涉信號(hào)波峰和波谷的方法的基礎(chǔ)上，提出了一種改良方法(P方法)，試驗(yàn)結(jié)果表明，P方法具有運(yùn)算簡(jiǎn)單、誤差
2、修正精度高和抗干擾性能較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以在非計(jì)量環(huán)境下用該法對(duì)干涉儀的非線性誤差進(jìn)行修正，實(shí)用價(jià)值較大。關(guān)鍵詞：計(jì)量學(xué)；單頻激光干涉儀；非線性誤差；誤差修正；納米測(cè)量中圖分類(lèi)號(hào)：TB92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—1158(2006)3A-IXE6—05NonlinearityErrorandtheCorrectionMethodforHomodyneLaserInterferometerwithNanometerAccuracyGAOHong-tang，GAOSi-tian，SHAOHong-wei(NationalIn
3、stituteofMetrology，Beijing100013，China)Abstract：711lenonlinearityerrorinhomodyneinterferometerwithnanometeraccuracyiSdescribed，anditscorrectionmeth—ods，suchastheHeydemannMethod，themethodbasedonthespectrumofinterferencesisnal，themethodbasedonthepeakandvalveofinterfer
4、eNcesisnal，andthemethodbasedonneuralnetworkareanalysed．Animprovedmethod(Pmethod)basedonthemethodofthepeakandvalveofinterferencesisnaliSintroduced．弧eexperimentresultsshowthatthePmethodhastIleadvan—tagesforitssimplecomputing，nonlinearityerrorcorrectionwithhighprecisio
5、nandgoodresistancecapabilityofdisturbing，etc．Ⅵ啪entheinterfemmeterworksinnotgoodenvironmentforthenonlinearitycorrectionofinterfemmeter．Keywords：Metrology；Homodyneinterfemmeter；Nonlinearityerror；Errorcorrection；Nanometermeasurement1引言干涉儀作為能夠?qū)y(cè)量值溯源到國(guó)際單位米定義的計(jì)量?jī)x器，廣泛地用于各種
6、高精度的測(cè)量場(chǎng)合。按照工作原理干涉儀可大致分為單頻和雙頻兩種，其中應(yīng)用單頻激光干涉原理制成的單頻激光干涉儀是研究應(yīng)用較早、技術(shù)較為成熟的高精度長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器，隨著干涉技術(shù)的發(fā)展，利用偏振光移相干涉和相位細(xì)分技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的測(cè)量。由于單頻干涉儀光路可以采用較少的光學(xué)元件組成，它具有造價(jià)低、容易推廣使用的優(yōu)點(diǎn)。雙頻激光干涉儀是上世紀(jì)六十年代末七十年代初問(wèn)世的一種新型激光干涉儀。它是以穩(wěn)頻的雙頻氦氖激光器作為光源，按照拍頻原理工作的。在專(zhuān)用的電子線路的配合下，它能在較差的環(huán)境中，以相當(dāng)高的精度完成測(cè)量。它通過(guò)采用交流放大器提高
7、了信號(hào)的信噪比，即使光強(qiáng)衰減90％仍然可以得到合適的電信號(hào)?，可以克服單頻激光干涉儀對(duì)環(huán)境要求高的缺點(diǎn)，因而受到有關(guān)行業(yè)特別是工業(yè)部門(mén)的重視，近年得到了較大的發(fā)展。各種各樣的單、雙頻激光干涉儀有其各自的實(shí)用場(chǎng)合，它們都能夠提供測(cè)量范圍從幾微米到幾米、較高的測(cè)量分辨率和測(cè)量不確定度的大范圍精密測(cè)量。然而，雙頻激光干涉儀與單頻激收稿日期：2006-06-09；修回日期：2006-07-04作者簡(jiǎn)介：高宏堂(19"／6一)，男，漢，云南省宣威市人，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研究實(shí)習(xí)員，現(xiàn)主要從事幾何量測(cè)量技術(shù)研究工作。ght9521@163
8、．coln萬(wàn)方數(shù)據(jù)第27卷第3A期高宏堂等：?jiǎn)晤l納米激光干涉儀非線性誤差及其修正方法光干涉儀相比，雙頻激光干涉儀有較大的非線性誤差攀但在納米級(jí)測(cè)量精度使用要求下，單頻激光干涉儀的非線性誤差同樣是不可忽略的誤差分量。對(duì)于納米量級(jí)高精度單頻激光干涉儀存在的非線性誤差，本文有針對(duì)性
