摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-14页 |
1.1 论文研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 纳米测量研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 激光外差干涉研究现状 | 第12-13页 |
1.3 本论文主要研究内容 | 第13-14页 |
第2章 纳米级激光外差干涉检测系统的设计与构建 | 第14-26页 |
2.1 纳米级激光外差干涉检测系统整体方案 | 第14页 |
2.2 纳米级激光外差干涉检测原理 | 第14-18页 |
2.2.1 激光外差干涉原理 | 第14-15页 |
2.2.2 激光多普勒测量原理 | 第15-18页 |
2.3 光路结构设计及优化 | 第18-21页 |
2.3.1 差分双光路结构设计 | 第18-20页 |
2.3.2 组合透镜设计 | 第20-21页 |
2.4 激光外差干涉系统的设计与构建 | 第21-24页 |
2.4.1 激光外差干涉系统光路图 | 第21-23页 |
2.4.2 对光路的改进 | 第23-24页 |
2.5 数据采集系统 | 第24-25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
第3章 系统非线性误差分析与器件选型及测试 | 第26-57页 |
3.1 非线性误差来源 | 第26-29页 |
3.1.1 激光光源 | 第26页 |
3.1.2 偏振分光镜 | 第26-27页 |
3.1.3 声光效应及声光调制器 | 第27-29页 |
3.1.4 带通滤波器 | 第29页 |
3.1.5 检偏器和回授光 | 第29页 |
3.2 光路系统非线性误差分析 | 第29-33页 |
3.2.1 声光调制器光束椭偏化现象 | 第30-32页 |
3.2.2 偏振分光镜( PBS )引起的偏振混叠 | 第32-33页 |
3.3 偏振混叠非线性误差模型建立及仿真 | 第33-42页 |
3.3.1 偏振混叠非线性误差公式推导 | 第33-41页 |
3.3.2 偏振混叠非线性误差仿真 | 第41-42页 |
3.4 带通滤波器相频特性引起的非线性误差及仿真 | 第42-48页 |
3.5 其他非线性误差 | 第48页 |
3.6 器件选型及实验测试 | 第48-56页 |
3.6.1 激光器选型 | 第48-49页 |
3.6.2 声光调制器选型 | 第49-52页 |
3.6.3 偏振分光镜选型 | 第52页 |
3.6.4 光电探测器选型 | 第52-53页 |
3.6.5 组合透镜选型 | 第53-55页 |
3.6.6 带通滤波器选型 | 第55-56页 |
3.6.7 其他光学器件 | 第56页 |
3.7 本章小结 | 第56-57页 |
第4章 外差干涉信号处理方法研究 | 第57-71页 |
4.1 基于锁相环解调方法 | 第57-58页 |
4.2 相位检测方法 | 第58-61页 |
4.2.1 软件解调 | 第58-60页 |
4.2.2 硬件解调 | 第60-61页 |
4.3 基于FPGA解调 | 第61-64页 |
4.3.1 数字鉴相方法 | 第61-63页 |
4.3.2 数字鉴相法的改进 | 第63-64页 |
4.4 FPGA各模块设计 | 第64-70页 |
4.4.1 相位差处理模块 | 第65-67页 |
4.4.2 时钟倍频模块 | 第67-68页 |
4.4.3 插频计数模块 | 第68-70页 |
4.5 本章小结 | 第70-71页 |
第5章 实验及数据分析 | 第71-78页 |
5.1 压电陶瓷实验 | 第71-74页 |
5.1.1 静态实验 | 第71-73页 |
5.1.2 动态实验 | 第73-74页 |
5.2 脉冲激光器激励实验 | 第74-75页 |
5.3 FPGA处理数据结果分析 | 第75-77页 |
5.4 本章小结 | 第77-78页 |
第6章 总结与展望 | 第78-79页 |
6.1 总结 | 第78页 |
6.2 展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-85页 |