基于自混合干涉的方波变换振幅测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110186551B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201910537796.7

    申请日:2019-06-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了基于自混合干涉的方波变换振幅测量装置,包括光源单元、信号处理单元及数据处理单元,信号处理单元引入了滞回比较器处理信号,以输出所需方波信号,数据处理单元对输出的方波信号寻找翻转点,以根据相邻翻转点间的同一倾斜方向条纹数计算物体振动幅度。本发明还公开了基于自混合干涉的方波变换振幅测量方法。本发明采用上下限可调的滞回比较器电路对得到的激光自混合信号进行方波变换,有效减小外界的噪声对测量稳定性和准确性的影响。采用自混合干涉原理对激光光源相干性无特定要求,激光器选择自由度大。同时,对信号的放大倍数可控,可测的最小振幅值可达纳米级,易实现宽范围实时测量。

    基于复指数变换的激光自混合干涉位移测量方法及装置

    公开(公告)号:CN119687800A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411828770.5

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了基于复指数变换的激光自混合干涉位移测量方法及装置,其中方法包括以下步骤:S1:获得自混合干涉信号P;S2:以虚数单位i*P作为指数,构造复指数自混合干涉信号Xi*P,其中X为底数;S3:对所述复指数自混合干涉信号Xi*P进行时频变换,获得时频矩阵M=[t,f,A],其中t为时间;f为频率;A为对应矩阵幅值;S4:提取每个时刻t最大幅值At所对应的频率ft,记为瞬时频率,并构造新矩阵N=[t,ft];S5:对所述瞬时频率ft进行积分,获得t时刻的重构位移。本发明摆脱了基于时频谱积分重建算法对目标运动方向提前预估的依赖性,实现了对稳态或非稳态位移的高精度实时重构。

    基于单边时频谱的激光自混合干涉位移重建方法及装置

    公开(公告)号:CN119687799A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411828766.9

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单边时频谱的激光自混合干涉位移重建方法及装置,其中方法包括以下步骤:S1:对目标物采集自混合干涉信号,根据自混合干涉信号进行时频变换获得双边时频谱图;S2:从所述双边时频谱图中选取并保留用于分析的单边时频谱;S3:对单边时频谱进行逆变换得到解析信号;S4:提取所述解析信号的实部及虚部,将两者相除获得正切信号;S5:对正切信号进行反正切运算获得运动相位;S6:根据运动相位计算相位与距离的关系,得到目标物的位移曲线。本发明无需额外引入复杂光学元件获取正交信号,简化了测量系统的构成,为位移测量领域提供了一种新颖、高效且经济的解决方案。

    一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法

    公开(公告)号:CN118089532A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410109306.4

    申请日:2024-01-25

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法。其中,所述方法包括:提取任意反馈强度下的自混合干涉信号中的时频脊线,并定位该时频脊线的峰值;根据峰值位置确定无光反馈干涉相位等于0时的时间节点ti;对该信号进行相位解卷得光反馈干涉相位,根据该时间节点ti从该光反馈干涉相位定位时间节点ti下的相位值,根据该相位值求解光反馈强度因子。本发明的目的在于提出一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法,能够有效解决实际测量中外部运动目标待测点和环境发生变化导致的C值波动难以进行实时准确计算的问题,实现基于自混合干涉效应高精度测量。

    一种基于时频谱处理激光自混合干涉光反馈强度控制方法

    公开(公告)号:CN117725347A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311760520.8

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于时频谱处理激光自混合干涉光反馈强度控制方法,包括以下步骤:S1、对自混合干涉信号利用短时傅里叶变换,得到二维的信号时频谱的数值矩阵;S2、对数值矩阵进行求模值运算,并对模值归一化获取归一化矩阵;S3、将归一化矩阵进行多次乘方运算得到权重矩阵,将权重矩阵作为各个时频点之间的权重;S4、将权重矩阵与信号时频谱的数值矩阵相乘,用于保留信号各时刻的主频部分,抑制光反馈强度因子引入的谐波成分;S5、对权重矩阵与数值矩阵相乘后得到的矩阵利用短时傅里叶逆变换,得到时域信号,实现代数上控制自混合干涉信号的光反馈强度;该方法可降低光反馈强度对自混合干涉信号的影响,增强自混合干涉仪的测量稳定性。

    基于自混合干涉的方波变换振幅测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110186551A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910537796.7

    申请日:2019-06-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自混合干涉的方波变换振幅测量装置,包括光源单元、信号处理单元及数据处理单元,信号处理单元引入了滞回比较器处理信号,以输出所需方波信号,数据处理单元对输出的方波信号寻找翻转点,以根据相邻翻转点间的同一倾斜方向条纹数计算物体振动幅度。本发明还公开了一种基于基于自混合干涉的方波变换振幅测量方法。本发明采用上下限可调的滞回比较器电路对得到的激光自混合信号进行方波变换,有效减小外界的噪声对测量稳定性和准确性的影响。采用自混合干涉原理对激光光源相干性无特定要求,激光器选择自由度大。同时,对信号的放大倍数可控,可测的最小振幅值可达纳米级,易实现宽范围实时测量。

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