一种光纤组量程扩增的激光频率扫描干涉绝对测距系统

摘要

为解决激光频率扫描干涉(FSI)测距系统随着目标距离增大测量精度下降的问题,提出了一种利用光纤组量程扩增技术实现大尺寸绝对测距的精度补偿方法.采用参考光路光程可变递增的方法,建立了光纤组量程扩增的激光频率扫描干涉绝对测距系统,通过FSI原理实现了量程扩增部分光程差的自标定.对应不同测量目标,通过粗测和精确测量,实现了系统原点自标定、光纤通道切换和目标值的精确测量.实验结果表明,在测量距离大于3 000 mm后,光纤组量程扩增测距系统具有更高的绝对距离测量重复精度,在6 700 mm目标位置的绝对距离重复精度比FSI测距系统的重复精度提高了2.4μm,并且在大尺寸测量方面更具有一定的优势.