回顾了一种全新结构的干涉仪—自混合干涉仪(SMI)的发展情况。SMI由于其在激光器外部无需任何光学元件且应用范围广泛而倍受关注。SMI可用于测量与光路长度有关的一些量(如位移、小幅度振动、速度)，也可用于测量弱光的回波(即回波损耗和隔离因子的测量)并可表征与介质相互作用特性相关的物理参数(如激光线宽、相干长度以及α因子等)。SMI是一种相干探测方法，其工作在靠近接收场的量子极限处，目前对散射目标物的最小探测幅值可达20 pm/Hz甚至更高，使用角锥棱镜使其计数步长为半波长，在动态范围为2 m时其分辨率约为05 μm。另外，SMI结构紧凑、易于现场安装且可用于MEMS测试、旋转机械振动测试和生物运行测试等各种实验。

通过对传统数字滤波和Birge-Massart小波阈值法的比较, 对光反馈自混合干涉信号进行了去噪研究。构建了光反馈自混合干涉理论模型, 通过对其仿真波形和实测波形的处理, 比较了加权平滑滤波、有限长单位冲激响应滤波器和小波阈值法的去噪效果, 结果表明, 小波阈值去噪方法明显优于另外两种传统的滤波方法, 具有更好的去噪效果。

为了提高对称折叠算法的精度,通过对仿真信号的测量,分析了影响算法精度的几种因素(光反馈水平因子,外腔的非线性运动,抽样速率和转折点的定位),并且给出了改进方法。仿真结果表明,在测量线宽展宽因子之前,需保证光反馈水平因子的准确测量,利用中间干涉条纹进行测量可以减少外腔非线性运动所带来的误差。这一结论对利用对称折叠算法处理实验信号有一定的帮助。

光反馈自混合干涉技术是一种新出现的有别于传统双光束干涉的测试技术。文章基于此技术对半导体激光器进行线宽展宽因数的测量，以激光器HL7851G为对象进行了大量的实验，实验结果与线宽测量法基本一致，相对误差只有3.22%。相比线宽测量法，光反馈自混合法具有成本低、精度高的优点，是一种更加简洁有效的测量方法。

光反馈自混合干涉技术是一种新出现的有别于传统双光束干涉的一类新的测试技术。为了在适度光反馈下进行位移的精密测量，提出了一种基于适度光反馈自混合干涉技术的位移测量方法。采用条纹记数法实现大范围位移粗测，具有半波长位移分辨力；然后基于适度光反馈下小数条纹的特点，给出了小于半波长位移测量的方法，从而提高位移测量的分辨力。用绝对精度达3nm的商用压电陶瓷驱动器比对实验，结果验证了这种三角波调制外反射体在普通实验室环境噪声中可以达到纳米级的位移测量精度。实验数据处理结果表明，对于3μm以下的位移，该算法位移测量相对误差约为1．20%。

为了精确估计带外腔半导体激光器的线宽展宽因数，采用了光反馈自混合技术和梯度最优算法，可以达到数据－理论的最佳拟合，同时提出了改进的梯度迭代公式，并在参量迭代时引入可变步长，取得了仿真和实验数据。该算法不仅测量精度较高，而且抗噪声性能较好。仿真结果表明，当信噪比大于20dB时，线宽展宽因数的相对标准差小于2．55%。实验数据处理结果表明，线宽展宽因数的相对标准差小于5．1%，对半导体激光器的应用是有帮助的。

为了提高参数估计的精确度，根据光反馈自混合干涉信号的特点，采用对原始光反馈自混合实验信号进行滤波和归一化等预处理方法，有效地滤除了噪声，使信号平坦化，而且预处理后的实验信号与理论模型仿真数据更加吻合。分别利用原始实验信号和预处理后的信号对参数进行估计，比对结果表明，使用预处理后的光反馈自混合信号进行参数估计，线宽展宽因数和光反馈水平因子C的测量精度分别提高了5．52%和4．55%。

对光反馈自混合干涉信号波形转折点的智能识别进行了理论分析和实验研究。首先经对光反馈自混合干涉信号特点的分析，发现其波形转折点可以作为外部物体运动位移实时测量的依据。通过对信号波形的逐步处理可以获得波形转折点的位置，以此为基准点可以实现位移的精测。实验测试结果同理论分析吻合较好。若系统进入较复杂状态，识别出的位置与其实际位置出现偏差，不再是单一值，可以对转折点位置的所有值取平均，从而得到其对应的精确位置。

介绍了光反馈自混合干涉(OFSMI)法测量半导体激光器线宽展宽因数(LEF)的基本原理。针对不同参数条件, 分析了该测量方法的理论误差, 找出了最佳测量条件和最佳测量条纹位置。并根据光反馈自混合干涉信号特点, 设计了一个自动测量算法。该算法可以自动识别提取一个振动周期内的光反馈自混合干涉信号所有特征值, 采用最佳测量条纹位置所对应的特征值, 就可以精确得到线宽展宽因数。仿真数据验证了自动测量算法的正确性。实验结果表明, 自动测量算法在实际数据处理时测量参数的精确度较好, 当自混合信号的峰-峰值为1.75 V时, 线宽展宽因数的相对标准差只有3.26%。

光反馈自混合干涉技术是一种新浮现的有别于传统双光束干涉的一类新的测试技术。为了在适度光反馈下进行振动的精密测量,提出了一种基于适度光反馈自混合干涉技术的振动测量方法。经对光反馈自混合干涉信号条纹分析,发现通过选定合适的光反馈水平及激光器线宽展宽因数,可以得到锯齿干涉条纹。这种干涉信号不仅包含振动幅度信息也包含振动方向信息。该振动测量方法利用锯齿干涉条纹的特点,首先通过条纹记数实现大范围振幅粗测,具有半波长位移分辨力;然后基于适度光反馈下小数条纹的特点,给出了小于半波长位移测量的线性表达式,从而实现位移的精测。仿真计算表明,该方法可以实现大量程高分辨力振动位移测量,在叠加20 dB的噪声下,振幅测量相对误差平均为0.5%。