納米級激光外差干涉檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、激光外差干涉非接觸式的特點(diǎn)使其成為無損檢測領(lǐng)域重要的組成部分，對于某些特殊行業(yè)來說，能夠?qū)崿F(xiàn)納米級別的高精度檢測顯得尤為重要。
　　本文旨在設(shè)計并實(shí)現(xiàn)納米級激光外差干涉檢測系統(tǒng)，首先對激光外差干涉檢測原理進(jìn)行闡述，對光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)差分雙光路。分析了光路系統(tǒng)非線性誤差來源，將具體誤差歸為兩類進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立起誤差模型并進(jìn)行仿真，對光路系統(tǒng)所用的主要器件進(jìn)行性能測試及分析。其次，介紹了目前常用的幾種激光外差干涉信號處理方法，

2、選擇使用FPGA對納米級激光外差干涉檢測系統(tǒng)進(jìn)行信號處理，設(shè)計出所需的三個模塊，分別進(jìn)行仿真驗證。最后將采集到的信號處理完并在整體仿真圖中顯示出來。
　　通過壓電陶瓷靜態(tài)實(shí)驗、動態(tài)實(shí)驗的數(shù)據(jù)分析，證明了系統(tǒng)抗噪性能的優(yōu)越，動態(tài)實(shí)驗中對振動信號解調(diào)得到的電壓信噪比達(dá)到32.1dB，干擾信號強(qiáng)度不到主頻信號的2.6％，對振動信息（位移信息）解調(diào)的還原度高。在脈沖激光器激勵實(shí)驗中，樣品與整形后的脈沖點(diǎn)光源距離50mm處，在寬頻范圍內(nèi)檢測