一種光纖組量程擴增的激光頻率掃描干涉絕對測距系統(tǒng)

呂濤　劉志剛　鄧忠文　陶龍　龔海

摘要：為解決激光頻率掃描干涉（FSI）測距系統(tǒng)隨著目標距離增大測量精度下降的問題。提出了一種利用光纖組量程擴增技術實現(xiàn)大尺寸絕對測距的精度補償方法。采用參考光路光程可變遞增的方法，建立了光纖組量程擴增的激光頻率掃描干涉絕對測距系統(tǒng)，通過FSI原理實現(xiàn)了量程擴增部分光程差的自標定。對應不同測量目標，通過粗測和精確測量，實現(xiàn)了系統(tǒng)原點自標定、光纖通道切換和目標值的精確測量。實驗結果表明，在測量距離大于3000 mm后，光纖組量程擴增測距系統(tǒng)具有更高的絕對距離測量重復精度，在6700 mm目標位置的絕對距離重復精度比FSI測距系統(tǒng)的重復精度提高了2.4μm，并且在大尺寸測量方面更具有一定的優(yōu)勢。

關鍵詞：激光頻率掃描干涉；光纖組量程擴增；原點自標定；大尺寸測量