夏文泽 刘洋 赫明钊 曹士英 杨伟雷3) 张福民 缪东晶 李建双

1)(天津大学,精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072)

2)(中国计量科学研究院,北京 100029)

3)(浙江理工大学,纳米测量技术实验室,杭州 310018)

双光梳异步光学采样的绝对测距方法具有量程大、测速快和精度高等特点,在几何量精密测量领域具有广泛的应用前景.特别地,结合异步光学采样和非线性强度互相关的倍频信号时域探测方法,可以有效避免测量过程中载波包络偏移频率对测距精度的影响.本文针对双光梳非线性异步光学采样绝对测距系统,对影响其测距精度的理论模型和关键参数进行数值模拟研究.对双光梳异步光学采样的理论模型进行分析后,分别研究了双光梳光源参数(重复频率和重复频率差)、倍频信号精细拟合及脉冲时间抖动对测距精度的影响.数值分析结果表明:选择合理的重复频率和重复频率差有利于提升测距精度,此外适当提高测量速度可以有效降低脉冲时间抖动对测距误差的影响.

1 引 言

大尺寸几何量精密测量的尺寸通常在一米到几百米的范围,涉及长度、角度和空间坐标等工业测量中关键的几何参量[1],广泛应用于空天技术、尖端科技和装备制造等各个领域,特别是在精密制造与机械装配、空间遥感测绘和引力波探测等场景中发挥了至关重要的作用[2,3].近年来,我国在高端制造领域快速发展,对精密测量技术的要求不断提升.其……