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。

为了研究光反馈自混合干涉信号的去噪方法,根据光反馈自混合干涉信号的特点,在多分辨分析小波阈值去噪的基础上,采用了一种改进的阈值函数方法。新阈值函数克服了传统硬阈值函数不连续的缺点,解决了软阈值函数中存在的恒定偏差,并且具有软硬阈值函数不可比拟的灵活性。利用3种阈值函数对光自混合干涉信号进行去噪处理,通过对仿真波形和实测波形的处理,结果表明,无论是在去噪效果上,还是在信噪比增益和最小均方误差意义上,均优于传统的软硬阈值方法。

基于适度光反馈自混合干涉(OFSMI)技术,设计了一种位移测量方法。该方法通过对自混合干涉信号的整数条纹部分进行计数和对小数条纹部分进行细分,实现大量程高分辨率的位移测量。对小数条纹分析时,运用数据拟合方法,找出干涉波形特征点与被测物位移之间的关系,从而实现对小数干涉条纹部分对应位移的测量。仿真分析和实验结果证明,此方法可对位移进行大量程高精度的测量,误差平均为0.83%。并通过设计算法对物体的任意运动轨迹进行重构。

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%。