导读:本文包含了激光自混合干涉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:测量,激光,相位,反馈,多普勒,干涉仪,速度。
激光自混合干涉论文文献综述
段长城,孙悟,王言涛,顾浩[1]（2019）在《高斯光束反馈下多重激光自混合干涉特性分析》一文中研究指出多重激光自混合干涉是多重光反馈引起一次和二次反馈光引发二级干涉条纹的干涉现象。文中利用孔阑传输线的分析方法,将高斯光束在外腔中二次反射过程等效为光束依次穿过一系列同轴孔阑的传输过程。根据高斯光束在孔阑上的光强分布,将作为激光器的前端面作为边界条件,积分得到一次和二次反馈光强,推导高斯光束反馈下的多重激光自混合干涉公式,进一步模拟分析外腔长度与二级干涉条纹幅度的相互关系,并进行实验验证。结果表明减小外腔长度有助于增大二级干涉条纹幅度,增强多重激光自混合干涉。(本文来源于《阜阳师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
王韵致,谢芳,陈龙辉,徐海波,李明佳[2]（2019）在《基于光纤叁波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统》一文中研究指出研究了一种基于光纤叁波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统.系统中的光纤激光器包含叁个独立的激光谐振腔,每个激光谐振腔都有作为增益介质的掺铒光纤,叁个激光谐振腔利用光纤光栅作为反射镜及波长选择元件,光纤激光器能同时发出无模竞争的频率和功率都稳定的叁波长激光.利用叁波长激光的自混合干涉,以及干涉信号的相位小数重合方法,实现绝对距离测量.为实现绝对距离测量,叁个波长中两相邻波长间距应为相等.实验中,两相邻波长间距约为10nm.系统对公称高度为11mm修正值不大于2.7μm的台阶高度进行测量,测量结果为11.000 059mm.对13.000 090mm绝对距离重复测量20次的标准差为4.4nm.(本文来源于《光子学报》期刊2019年09期）
李昊燃[3]（2019）在《基于激光自混合散斑干涉的转速测量》一文中研究指出随着石油行业的快速发展,工业上对进行油井作业的石油设备的稳定性和使用寿命的要求也越加严格。在石油设备中旋转部件的旋转速度成为影响设备稳定性和使用寿命的重要因素,所以在石油设备投产前与应用时对设备中旋转部件的转速进行标定和检测尤为重要,这时对无损且精度较高的转速测量装置产生了迫切的需要。本文提出基于激光自混合散斑干涉的转速测量,通过对自混合散斑信号的处理,完成对表面粗糙的旋转物体转速的测量,有望实现对石油设备中旋转器件的转速监测及标定。激光自混合散斑干涉是将自混合干涉与散斑效应相结合。当携带粗糙物体表面运动信息的散斑信号反馈回激光腔内时,形成自混合散斑干涉,可以完成对粗糙物体速度的测量。通过对自混合散斑干涉信号的处理进行物体物理性质的测量,克服了传统接触式测量的复杂性,通过采用更少的组件,降低了器件成本。基于自混合散斑干涉转速测量的方法具有测量装置更加紧凑、简易,非接触,易准直的优点,同时对物体的测量具有较高的精度。本文基于叁腔镜F-P腔模型建立自混合散斑干涉的理论模型,并对自混合散斑干涉信号的形成机理进行说明。通过对自混合散斑干涉理论的分析,提出通过对自混合散斑信号进行快速傅里叶变换以及自相关谱求解的两种信号处理方法对采集到的自混合散斑信号进行频移提取,通过对频移的分析可以确定物体的转速。首先从理论上证明了两种方法的有效性,其次基于这两种方法搭建基于自混合散斑干涉的粗糙物体转速测量平台,在测速实验中实现了对粗糙转盘的旋转速度的测量,说明了该两种方法的可行性与有效性。最后,本文提出一种基于单光双腔的自混合散斑干涉测量双转盘转速的方法,即利用一个激光器实现对两个独立转盘进行转速测量的方法。文中,从理论及实验证上证明了该方法的可行性。单光双腔自混合散斑干涉既简化了实验装置,同时又能够对两个旋转物体进行速度测量,该装置在对石油设备转速测量与标定上有一定应用的前景。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-05-21）
张秀艳,刘珈池,顾婉莹[4]（2018）在《基于分段傅里叶变换的激光自混合干涉速度测量》一文中研究指出在利用激光自混合干涉进行速度测量时,为解决傅里叶变换在求解物体做非匀速运动时无法获得其速度随时间变化的情况,提出了基于分段傅里叶变换的方法对速度曲线进行重构。首先根据物体运动的参数,确定分段傅里叶变换窗口的大小。然后通过提取频谱峰值获得每一段傅里叶变换的多普勒频移,从而得到多普勒频移随时间变化的曲线,最后通过条纹方向的判断和速度计算公式,即可求解出物体速度随时间变化的曲线。仿真结果表明,在弱反馈和适度反馈下,该方法简单易实现,具有较高的测量精度,重构的相对误差小于2%。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2018年11期）
张杰[5]（2018）在《基于激光自混合干涉效应的医学信号传感方法研究》一文中研究指出光学传感测量作为一种非接触式测量,具有稳定性好、抗干扰、精度高等优点,在传感测量领域中发挥着重要作用。在众多光学探测传感方法中,激光干涉法应用最为广泛。近年来,一种基于激光自混合干涉(Self-Mixing Interference,SMI)原理的新型传感测量技术得以迅速发展与广泛应用。相比于传统双光路干涉,SMI具有单臂光路的显着优点,因此整个系统体积更小、光路更为简化。本文基于SMI原理搭建了医学信号监测系统,该系统能够实现在体外对脉搏波非接触实时探测,同时创新性地引入极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)构建数学模型以此来预测人体血压值。本文结合光、电、信号处理叁个模块构建完整的测量系统,旨在实现对人体血压动态监测。本文首先归纳总结了激光自混合效应的研究历程和发展现状。基于F-P叁腔镜理论和L-K速率方程理论分别推导了自混合干涉系统的相位方程以及功率方程。在此基础上,运用Matlab仿真分析了 SMI信号与系统各参数变化的关系。其次,分析了自混合平衡光电探测的原理,推导出外置与内置两种情况下光电探测器获取的信号相位相反的阈值条件,并搭建实验系统验证了理论分析。接着,文中分析了血压与脉搏波之间的生理基础,并阐述了通过脉搏波预测血压的可行性。搭建基于650nm LD的脉搏波非接触自混合探测实验系统,包括光路系统、自混合信号预处理模块、A/D转换模块、DSP信号处理模块以及LCD显示模块。最后,运用ELM算法建立了血压模型,基于MIMIC-Ⅱ临床数据库对ELM模型进行训练,并对测试集进行预测得到预测误差,结果基本达到了美国AAMISP-10标准对电子血压计的精度。本文提出的测量系统无需任何的肢体接触和电连接,相比于传统需要在人体特定部位夹持压力传感器的测量方法,这种方法对于心血管系统的健康评估和疾病的临床诊断有着重要的意义,是未来发展新型心血管系统健康评估和疾病诊断技术的重要途径和有效手段之一。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30）
张书练,谈宜东[6]（2018）在《第叁代激光干涉仪——固体微片激光自混合测量技术的突破》一文中研究指出微片激光自混合干涉仪原理上与迈克尔逊干涉仪不同。主要差别是:激光自混合干涉仪的光束照射在被测物上并被反射回激光器被激光器内放大介质放大。作者课题组研究的的激光自混合干涉仪的测量速度达到了1 m/s以上,10 m空程的环境误差小到了40 nm。它具有全固态、可测"黑"目标的位移等性能,又达到了传统激光干涉仪的技术指标。如果第一代光学干涉仪是以光谱灯做光源,第二代光学干涉仪是以He Ne气体激光器做光源的话,固体激光自混合干涉仪因其激光"自混合"原理可看成是第叁代激光干涉仪。(本文来源于《计测技术》期刊2018年03期）
吴明旭,邓计才,叶会英[7]（2018）在《激光自混合干涉信号的自适应滤波及频率测量算法》一文中研究指出设计了激光自混合干涉信号的自适应滤波算法及一种振动频率测量算法。设计的自适应滤波器采用单通道滤波器,采用FIR结构及RLS算法;为进一步提高信噪比,设计了改进型的两级自适应滤波器结构,即将第一级滤波器的输出信号作为第二级滤波器的输入信号和期望信号再次进行滤波。论文还设计了一种微振动频率测量算法,通过对自混合干涉信号进行自适应滤波、微分、整形、特征点提取,计算得出微振动频率。给出了算法仿真及实验结果,验证了算法的可行性。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年06期）
顾婉莹[8]（2018）在《基于激光自混合干涉的速度测量及其应用》一文中研究指出激光自混合干涉(Self-mixing Interference,SMI)源自于光的反馈效应,与传统的干涉技术相比,具有光路简单、自准直、结构紧凑等优点,能够应用在振动、位移、速度、距离等测量领域中。自混合干涉信号的波动频率为激光与外部物体相互作用后激光的多普勒频移,由此可以利用自混合干涉进行测速。本文将通过自混合干涉、多重反馈自混合干涉进行速度的测量,并重构出物体运动的速度,同时,将自混合干涉测速应用到轴承故障诊断中,拓展该技术的应用范围。首先,本文在介绍自混合干涉的理论时,运用叁镜腔模型详细展开了论述,分别从不同反馈水平、不同线宽展宽因子、物体的不同振幅、物体的不同运动几个方面说明了对自混合干涉信号的影响,为后续的研究奠定了理论基础。其次,通过多普勒效应与自混合干涉的关系,研究了自混合干涉测速的基本原理。为解决傅里叶变换只能全局分析物体速度的问题,采取了分段傅里叶变换的方法获得了频率随时间变化的关系,实现了对物体速度的重构。然后,分析了多重反馈自混合干涉(Multiple Self-mixing Interference,MSMI)的形成过程与理论模型,根据其条纹分辨率加倍的特点,提出了利用多重反馈进行测速的方法,并推导出了其计算公式,通过分段傅里叶变换的方法实现了对物体速度的重构。该算法不仅适合于不同反射面的物体,而且在测量误差方面优于自混合干涉测速。最后,根据激光自混合干涉系统结构简单、光路易准直、非接触的优点,采用多重反馈自混合干涉测速对轴承故障信号进行判断的方法,相比传统加速度传感器接触式测量的方式,避免了因为接触可能造成的被测物体整体质量增加而产生的测量误差。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-13）
谭仁雪[9]（2018）在《基于二次反馈激光自混合干涉的振动信号处理》一文中研究指出自混合干涉(Self-Mixing Interference,SMI)技术广泛应用于振动测量中,有些测量方法存在重构微位移误差大、缺少实时性、只能重构正弦振动等问题。由于对干涉信号进行调制、解调,或者利用二次反馈自混合干涉(2-Multiple Self-Mixing Interference,2-MSMI)技术都可以提高测量精度。因此,将调制解调和2-MSMI技术相结合,通过对振动信号进行处理,实现振动的测量。首先,根据SMI系统的叁镜腔理论模型得到2-MSMI系统的叁镜腔理论模型。在2-MSMI系统的叁镜腔理论模型中,根据光反馈前后能量守恒,得到功率方程和相位方程,将二者作为理论依据推导振动微位移重构方程,并简要介绍了电流调制原理和相位调制原理。其次,对不同参数(反馈系数、物体振动幅值、频率)情况下的2-MSMI信号进行仿真,并研究不同外腔长以及反射角度对干涉信号的影响。通过仿真或实验得出各个参数与干涉信号波形之间的关系,为后文实验部分奠定基础。然后,推导了快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)频谱分析解调的原理,并确定实验参数。将电流调制和2-MSMI技术相结合,用FFT频谱分析对调制后的振动信号处理,重构振动物体的微位移。实验结果表明:该方法能够有效测量振动幅度小于波长的振动,并且2-MSMI技术测量振动微位移的重构误差小于SMI技术的重构误差。最后,介绍了五步相移算法解调的原理。将相位调制和2-MSMI技术相结合,用五步相移算法对调制后的振动信号处理,重构振动物体的微位移。仿真和实验结果表明:该方法不但能够重构出波长以内振动幅度的波形,而且能够重构出大于波长振动幅度的波形,测量范围变大。且2-MSMI技术重构微位移的误差大约为SMI技术的一半。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-04）
项卓[10]（2018）在《激光自混合干涉的研究及其在管道泄漏检测中的应用》一文中研究指出激光自混合干涉技术具有高精度、干涉信号含有方向信息、结构紧凑、易准直、非接触等优点,因此,本文开展了基于激光自混合干涉技术的振动位移测量研究,将多次自混合干涉和正弦相位调制相结合,提出了能够提高测量精度、满足实时测量的振动位移测量方法。在研究多次自混合干涉和正弦相位调制测量外部目标物体的振动位移方法基础上,搭建了基于多次自混合干涉的振动位移测量系统,并将该振动位移测量系统应用于管道泄漏检测中。首先,介绍了激光自混合干涉理论,并基于激光自混合干涉效应的叁镜法-珀腔理论模型分析了激光自混合干涉,推导出了激光自混合干涉的相位方程、功率方程以及相位与位移的关系方程。详细分析了多次自混合干涉的形成过程,在自混合干涉的理论基础上,分析了多次自混合干涉的理论模型,并推导出了多次自混合干涉的相位方程、功率方程和相位与位移的关系。对不同振动幅度时,自混合干涉信号的条纹数和二次自混合干涉的条纹数的变化进行了实验。其次,利用置于激光外腔的电光调制器对激光束进行相位调制,将多次自混合干涉技术和正弦相位调制技术相结合,并采样正交解调方法对相位进行解调,以重构外部目标物体的振动位移。数值模拟和实验结果表明,该方法能有效地提高振动位移测量精度,其测量误差是自混合干涉的一半。最后,基于激光自混合干涉系统光路易准直、非接触等优点,同时对低频振动非常敏感的特点,将本文提出的多次自混合振动位移测量系统应用于管道泄漏检测,用于实时测量管道的噪声信号,结合同一点、同一时刻采集的声波信号,提出了采用谱减法将两种信号进行处理。通过实验结果表明,在小泄漏情况下,该方法能够实现削减噪声信号、增强泄漏信号的目的。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-01）
激光自混合干涉论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究了一种基于光纤叁波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统.系统中的光纤激光器包含叁个独立的激光谐振腔,每个激光谐振腔都有作为增益介质的掺铒光纤,叁个激光谐振腔利用光纤光栅作为反射镜及波长选择元件,光纤激光器能同时发出无模竞争的频率和功率都稳定的叁波长激光.利用叁波长激光的自混合干涉,以及干涉信号的相位小数重合方法,实现绝对距离测量.为实现绝对距离测量,叁个波长中两相邻波长间距应为相等.实验中,两相邻波长间距约为10nm.系统对公称高度为11mm修正值不大于2.7μm的台阶高度进行测量,测量结果为11.000 059mm.对13.000 090mm绝对距离重复测量20次的标准差为4.4nm.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光自混合干涉论文参考文献
[1].段长城,孙悟,王言涛,顾浩.高斯光束反馈下多重激光自混合干涉特性分析[J].阜阳师范学院学报(自然科学版).2019
[2].王韵致,谢芳,陈龙辉,徐海波,李明佳.基于光纤叁波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统[J].光子学报.2019
[3].李昊燃.基于激光自混合散斑干涉的转速测量[D].东北石油大学.2019
[4].张秀艳,刘珈池,顾婉莹.基于分段傅里叶变换的激光自混合干涉速度测量[J].国外电子测量技术.2018
[5].张杰.基于激光自混合干涉效应的医学信号传感方法研究[D].厦门大学.2018
[6].张书练,谈宜东.第叁代激光干涉仪——固体微片激光自混合测量技术的突破[J].计测技术.2018
[7].吴明旭,邓计才,叶会英.激光自混合干涉信号的自适应滤波及频率测量算法[J].激光杂志.2018
[8].顾婉莹.基于激光自混合干涉的速度测量及其应用[D].东北石油大学.2018
[9].谭仁雪.基于二次反馈激光自混合干涉的振动信号处理[D].东北石油大学.2018
[10].项卓.激光自混合干涉的研究及其在管道泄漏检测中的应用[D].东北石油大学.2018
论文知识图
