当前位置:文档之家› 光学FMCW干涉量干涉技术

光学FMCW干涉量干涉技术


1。研究背景介绍
光 的 干涉在 测 量学中起着重要的作用。到现在为止,我 们已经很清楚单频光波干涉和光波与两个不同的频率光波 的 干 涉 ,然而,我们对频率连续调制光波的干涉所知甚少(即 频率调频连续波(FMCW)干扰)。调频连续光波干涉的研 究开始于20世纪80年代初期。在过去的二十多年里,一些光 调频连续波干涉系统已被证明。特别是,在过去的几年里, 无论是在理论上和应用中的一些重要光调频连续波干扰已取 得的成就。在这一专著的出版,光调频连续波干扰已成为光 学科学的一个新的分支。在本文中,我 将 介 绍 光调频连续波 干涉的理论。
1。研究背景介绍
光 的 调频连续波干 涉 ,其工作原理 与 雷 达 是相同的,但 它有以下区别: (1)光调频连续波干涉仪通常测量稳定或准稳定的目标,用 的是差频信号的相位差来获取目标信息。 (2)光调频连续波干涉比调频连续波雷达更多样化。不只是 简单的发送和接收,而且光调频连续波干 涉 可以实现各种功 能的干涉仪。 (3)光调频连续波干涉非常适合构建光纤干涉仪、干涉型光 纤传感器。 (4)光纤调频连续波干涉仪的一个重要的优势是,它们可以 组合成光纤FMCW干涉网络以实现复用光纤干涉仪。
谢谢!
调频连续光波干涉仪
3.调频连续光波干涉仪
干涉仪的仪器或设备由两个或两个以上来自同一光源的光,沿着不同的 路径组合产生干涉信号。 以下介绍几种调频连续光波干涉仪的测量系统:
3.调频连续光波干涉仪
麦克尔逊调频连续干涉仪原理图:
优势
4.优势
调频连续光波干涉仪与传统光的外差干涉仪相比的优势: (1)它无需传统外差干涉仪中的移频器件结构小巧、简单、 灵活,可以应用于各种结构的光纤干涉仪中,用来测量位移 、速度、压力温度、旋转等多种物理量。 (2)相比于输出静态信号的传统干涉仪,光学调频连续波干 涉仪的输出信号为动态拍信号,容易检测且检测精度高。
光学FMCW干涉测量技术
报告人:赵宪宇
目录
研究背景介绍
调景介绍
1。研究背景介绍
FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) ,即调频连续波。FMCW 技术是在雷达物位测量设备中最早 使用的技术。天线发射出被线性调制的连续高频微波(例如 ,三角波)信号并进行扫描,同时接收返回信号。发射微波 信号和返回的微波信号之间的频率差与到介质表面的距离成 一定比例关系,从而测出距离。
是中心角频率。
2.原理简介
我们曾经学过差频干涉光强计算公式:
两束光具有固定的频 差时,干涉条纹周期性变 化,变化的频率等于两束 光的频率差。
2.原理简介
得出双光学FMCW波干涉强度:
其中:
为光强 为可见度 为是相对于参考波的信号波的延迟时间
2.原理简介


可知 是一个随时延 变化的函数,所以我们可以通过光强的变化反 映出相位差从而得出时延 的信息,从而求出光程差OPD。
原理简介
2.原理简介
光频调制的连续波,顾名思义,是角频率连续调制的光波。由于光学调频 波的频率是一个变量,参数频率不再代表传统意义上的波的周期性属性。 而是一个随时间变化的函数。复振幅的相位是一个时变的非线性的函数。 通常情况下,我们定义的角频率 为调制波相位的函数,它总是可以写 为:
其中
是一个任意的光角频率调制信号,
相关主题