實驗名稱：正弦相位(wei)調制(zhi)激光干涉納(na)米位(wei)移(yi)測量系統方案

　　測試設備：電壓放大器、電光相位調制器、光電探(tan)測器、He-Ne單頻(pin)激光器等。

　　實驗過程：

　　圖1：正弦相位調制激(ji)光干涉納米位移測量(liang)系統光路結構示意圖

　　正(zheng)(zheng)弦相(xiang)位(wei)調(diao)制(zhi)激(ji)光(guang)干涉(she)納米位(wei)移(yi)測(ce)(ce)量系統光(guang)路結(jie)構如圖1所(suo)示，圖1中采用(yong)He-Ne單頻(pin)激(ji)光(guang)器(qi)和橫向電光(guang)相(xiang)位(wei)調(diao)制(zhi)器(qi)（EOM）構建了正(zheng)(zheng)弦相(xiang)位(wei)調(diao)制(zhi)激(ji)光(guang)干涉(she)位(wei)移(yi)測(ce)(ce)量系統。為(wei)(wei)了表述方便將分(fen)光(guang)棱(leng)(leng)鏡(jing)BS至參考角(jiao)錐棱(leng)(leng)鏡(jing)M1之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)光(guang)程(cheng)標記為(wei)(wei)lr，將BS至角(jiao)錐棱(leng)(leng)鏡(jing)M2之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)光(guang)程(cheng)標記為(wei)(wei)lo，將角(jiao)錐棱(leng)(leng)鏡(jing)M2的(de)(de)(de)(de)移(yi)動距離標記為(wei)(wei)Δl。干涉(she)信號經(jing)過(guo)光(guang)電探測(ce)(ce)器(qi)PD探測(ce)(ce)后(hou)(hou)，經(jing)由ADC模(mo)數轉換(huan)芯片采集輸(shu)入(ru)進(jin)(jin)FPGA信號處理模(mo)塊。FPGA對(dui)采集后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)干涉(she)信號進(jin)(jin)行(xing)載(zai)波(bo)(bo)基頻(pin)和二倍(bei)頻(pin)相(xiang)乘并低通(tong)(tong)濾波(bo)(bo)，對(dui)低通(tong)(tong)濾波(bo)(bo)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)進(jin)(jin)行(xing)卡爾(er)曼濾波(bo)(bo)處理，以(yi)修正(zheng)(zheng)正(zheng)(zheng)交分(fen)量的(de)(de)(de)(de)交流(liu)幅值和直流(liu)偏置，再進(jin)(jin)行(xing)反正(zheng)(zheng)切操作(zuo)得到(dao)帶(dai)解(jie)調(diao)相(xiang)位(wei)。FPGA模(mo)塊采用(yong)數字式頻(pin)率生(sheng)成器(qi)（DDS）來產(chan)生(sheng)EOM的(de)(de)(de)(de)載(zai)波(bo)(bo)相(xiang)位(wei)調(diao)制(zhi)信號sinωct，經(jing)電壓放大器(qi)（HVA）放大后(hou)(hou)調(diao)制(zhi)EOM。同時(shi)FPGA模(mo)塊通(tong)(tong)過(guo)串(chuan)口與上位(wei)機相(xiang)連(lian)，以(yi)實現相(xiang)位(wei)解(jie)調(diao)結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)(de)可視化，以(yi)及對(dui)位(wei)移(yi)測(ce)(ce)量過(guo)程(cheng)中各參數的(de)(de)(de)(de)監測(ce)(ce)操作(zuo)。

　　實驗結果：

　　實驗中介紹(shao)了(le)(le)橫(heng)向電光(guang)相(xiang)位(wei)調制(zhi)相(xiang)關原理，然后(hou)介紹(shao)了(le)(le)正弦(xian)相(xiang)位(wei)調制(zhi)激(ji)光(guang)干涉納米位(wei)移(yi)測量(liang)系(xi)統光(guang)路，同時(shi)搭建實驗系(xi)統來進行測試實驗。

　　電壓放大器推(tui)薦(jian)：ATA-2088

　　圖：ATA-2088高壓放大器指標參數

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