一种基于相位调制的光栅传感器位移测量系统

摘要

本发明公开了一种基于相位调制的光栅传感器位移测量系统，包括光栅传感光路单元、信号处理单元。光栅传感光路单元包括准直光源、MEMS扫描镜、主光栅和指示光栅，信号处理单元包括光电转换、锁相环相。本发明采用MEMS振镜结构对指示光栅相对主光栅的相对位移信号进行相位调制，采用单个探测器即可实现位移的精密测量。通过锁相环在特定谐波频谱处对信号进行解调处理，把测量信号迁移出低频带，克服了直流漂移等低频变化的影响，同时在信号处理中亦可有效降低高频带噪声的影响，避免了传统光栅传感器两路或者四路信号带来的正交误差，降低直流漂移和幅值波动对测量结果的影响，提高了测量系统在低速和高速位移测量时的测量精度。