为了提高半导体激光器的光束稳定性, 减少长距离测量中激光光束的漂移, 本文设计了基于BP神经网络结合PID控制(BPNN-PID)的双反射镜激光器光束漂移自动补偿系统。在该系统中, 将两个四象限光电探测器分别置于测量近端和测量远端, 作为激光光束漂移的测量单元; 用两个带有压电陶瓷致动器(PZT)的二维角度调整架作为激光光束方向的调整单元。建立了激光光束漂移量与调整单元角度变化的模型, 并根据测量单元的输出, 通过BPNN-PID方法反馈控制调整单元的角度, 从而自动补偿激光光束漂移。实验结果表明: 使用该激光器光束漂移补偿方法, 在15 min时间内, 用于测量直线度误差和角度误差的激光测量系统的稳定性在测量距离1 m处, 分别从未控制时的±9 μm和±5″提高到了±3 μm和±1.5″。

生物组织表面时间分辨漫射光中包含有组织体的光学特性信息, 通过测量组织表面的漫射光可间接获得组织的光学参数, 从而得到与组织光学参数密切相关的组织的结构及生理和病理状态信息。在多程测量的基础上, 使用单参数（约化散射系数）最小二乘牛顿法拟合方法和双参数（约化散射系数、幅度因子）最小二乘牛顿法拟合方法, 得到有限厚均匀组织的反射率分布和透射率分布公式中除去包含测量位置的指数项的其它部分对测量位置皆具有弱依赖性的结论, 并对拟合结果进行了分析讨论; 而对于有限厚平板状双层组织, 可根据对反射测量结果及透射测量结果进行拟合所得的约化散射系数间的差异及常数因子的正负判断双层组织的可能结构分布。

提出了一种基于人工神经网络的全光纤化大量程实时距离干涉测量仪.采用双正弦相位调制方法,即通过同时调制半导体激光器的波长和干涉仪的光程差实现外差测量.为了扩大干涉仪的测量范围和消除输出信号中的交叉敏感,采用人工神经网络进行信号处理,把两路经过初步解调的干涉信号作为输入样本,物体距离的实际值作为输出样本,对神经网络进行训练,以使其具有良好的推广能力.实验结果表明神经网络的使用不仅扩大了距离的测量范围而且提高了测量精度.