安泰电压放大器在正弦相位调制激光干涉纳米位移测量系统中的应用

实验名称：正弦相位调制激光干涉纳米位移测量系统方案

测试设备：电压放大器、电光相位调制器、光电探测器、He-Ne单频激光器等。

实验过程：

图1：正弦相位调制激光干涉纳米位移测量系统光路结构示意图

正弦相位调制激光干涉纳米位移测量系统光路结构如图1所示，图1中采用He-Ne单频激光器和横向电光相位调制器（EOM）构建了正弦相位调制激光干涉位移测量系统。为了表述方便将分光棱镜BS至参考角锥棱镜M1之间的光程标记为lr，将BS至角锥棱镜M2之间的光程标记为lo，将角锥棱镜M2的移动距离标记为Δl。干涉信号经过光电探测器PD探测后，经由ADC模数转换芯片采集输入进FPGA信号处理模块。FPGA对采集后的干涉信号进行载波基频和二倍频相乘并低通滤波，对低通滤波后的结果进行卡尔曼滤波处理，以修正正交分量的交流幅值和直流偏置，再进行反正切操作得到带解调相位。FPGA模块采用数字式频率生成器（DDS）来产生EOM的载波相位调制信号sinωct，经电压放大器（HVA）放大后调制EOM。同时FPGA模块通过串口与上位机相连，以实现相位解调结果的可视化，以及对位移测量过程中各参数的监测操作。

实验结果：

实验中介绍了横向电光相位调制相关原理，然后介绍了正弦相位调制激光干涉纳米位移测量系统光路，同时搭建实验系统来进行测试实验。

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审核编辑 黄宇