安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室, 安徽 合肥 230039
基于自混合现象的新型干涉技术, 由于其结构简单、低成本的优点, 目前在位移、速度、振动、距离等测量领域得到广泛应用。采用边发射半导体激光器作为激光 自混合速度测量系统的激光光源, 针对不同表面类型、采样时间、注入电流、信号处理系统对自混合 测速结果的影响进行实验研究和讨论分析。结果表明不同反馈和采样时间 (0.1 s, 1 s) 均能满足高 精度测速要求。同时, 实验中采用合适的激光工作电流 (激光器阈值电流1.1倍以上) 并结合零点控制 技术能够获得信噪比更大激光自混合测速信号。这些结论对深入分析自混合信号的产生机理以及半导体 激光自混合测量系统的优化具有参考意义。
光学测量 边发射半导体射激光器 自混合 速度测量仪 optical measurement edge emitting laser self-mixing velocimeter
1 安徽大学 光电信息获取与控制教育部重点实验室，合肥 230039
2 中国科学技术大学 光子技术研究所，合肥 230026
本文对所研制的半导体激光自混合测速系统在4.06 ~475.3 mm/s 的速度范围内获得了1%左右的速度精度进行了报道。同时，我们针对激光自混合测速系统的试验装置对速度测量精度进行系统研究，重点讨论了激光光谱谱宽、速度分布、散斑、电子学线路对多普勒信号展宽的影响。分析结果表明，散斑信号在待测速度较小时所造成的多普勒信号展宽是激光自混合测速系统测速精度下降的主要原因。采用提高采样时间以及改进电子学处理系统的方式，是提高激光自混合测速系统精度的一个较好途径。
半导体激光器 自混合 速度测量 自混合信号 semiconductor laser self-mixing velocity measurement self-mixing signal
