安泰電壓放大器在正弦相位調制激光干涉納米位移測量系統中的應用

　　實驗名稱：正弦相位調制激光干涉納米位移測量系統方案

　　測試設備：電壓放大器、電光相位調制器、光電探測器、He-Ne單頻激光器等。

　　實驗過程：

圖1：正弦相位調制激光干涉納米位移測量系統光路結構示意圖

　　正弦相位調制激光干涉納米位移測量系統光路結構如圖1所示，圖1中采用He-Ne單頻激光器和橫向電光相位調制器（EOM）構建了正弦相位調制激光干涉位移測量系統。為了表述方便將分光棱鏡BS至參考角錐棱鏡M1之間的光程標記為lr，將BS至角錐棱鏡M2之間的光程標記為lo，將角錐棱鏡M2的移動距離標記為Δl。干涉信號經過光電探測器PD探測后，經由ADC模數轉換芯片采集輸入進FPGA信號處理模塊。FPGA對采集后的干涉信號進行載波基頻和二倍頻相乘并低通濾波，對低通濾波后的結果進行卡爾曼濾波處理，以修正正交分量的交流幅值和直流偏置，再進行反正切操作得到帶解調相位。FPGA模塊采用數字式頻率生成器（DDS）來產生EOM的載波相位調制信號sinωct，經電壓放大器（HVA）放大后調制EOM。同時FPGA模塊通過串口與上位機相連，以實現相位解調結果的可視化，以及對位移測量過程中各參數的監測操作。

　　實驗結果：

　　實驗中介紹了橫向電光相位調制相關原理，然后介紹了正弦相位調制激光干涉納米位移測量系統光路，同時搭建實驗系統來進行測試實驗。

　　電壓放大器推薦：ATA-2088

圖：ATA-2088高壓放大器指標參數

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