中国激光, 2018, 45 (12): 1204002, 网络出版: 2019-05-09   

基于电光调制光频梳绝对测距的理论及实验分析 下载: 1319次

Theoretical Analysis and Application of Absolute Distance Measurements Based on Electro-Optic Modulation and Optical Frequency Comb
作者单位
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
图 & 表

图 1. 级联电光调制光频梳生成原理图

Fig. 1. Schematic of cascaded electro-optic modulator optical frequency comb generation

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图 2. 双光频梳测量系统原理图

Fig. 2. Schematic of a dual-comb measurement system

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图 3. 三光频梳测量系统原理图

Fig. 3. Schematic of a triple-comb measurement system

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图 4. 光频梳生成结果图。(a)电光调制光频梳的生成结果;(b)光频梳光谱拓宽后的结果

Fig. 4. Results of optical frequency comb generation. (a) Optical frequency comb generated by an electro-optic modulator; (b) optical frequency comb after spectral broadening

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图 5. 相位噪声测量结果

Fig. 5. Results of phase noise measurement

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图 6. 测试结果图。(a)不同平均时间下的单点稳定性; (b)单点稳定性测量标准差的分布

Fig. 6. Test results. (a) Single-point stability versus average time; (b) standard deviation distribution of single-point stability

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图 7. 测距实验结果

Fig. 7. Experimental distance measurement results

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表 1测量不确定度分析值

Table1. Analytical values of measurement uncertainty

Source of uncertaintyValue
Due to frequency uncertainty /kHz39
Due to air refractive index3×10-8
Temperature uncertainty /℃0.1
Pressure uncertainty /kPa0.02
Humidity uncertainty /%0.3
Due to the empirical equation /m10-9
Due to vibrations and disturbance /nm100

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赵宇航, 曲兴华, 张福民, 赵显宇, 汤国庆. 基于电光调制光频梳绝对测距的理论及实验分析[J]. 中国激光, 2018, 45(12): 1204002. Yuhang Zhao, Xinghua Qu, Fumin Zhang, Xianyu Zhao, Guoqing Tang. Theoretical Analysis and Application of Absolute Distance Measurements Based on Electro-Optic Modulation and Optical Frequency Comb[J]. Chinese Journal of Lasers, 2018, 45(12): 1204002.

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