分析了激光干涉系统的原理,给出了长度测量的计算公式,基于我们研制的测长仪讨论了仪器的设计要点,介绍了一种典型应用--数控机床的精度检定.

研究了光笔系统的自标定原理及算法,建立了自标定数学模型,并进行大量的计算机仿真,确定了求解系统自标定最小二乘问题的有效算法。并通过计算机仿真计算分析了光笔上点光源的分布位置对光笔系统测量精度的影响。

利用激光多普勒效应实现固体面内位移测量时,由于散射光的多普勒信号十分微弱,有时还出现淹没或不连续,影响位移测量精度.本文研究提高信号强度的途径,推导出在差动多普勒位移测量系统中,散射光多普勒信号强度与系统结构参数的关系,为测量系统结构设计提供理论依据.

为解决超低频、微小振动的高精度测量与装调间的矛盾,提出了一种新型的激光多普勒信号检波系统.该系统通过一运动光栅的衍射,得到约40.5%的测量光强,用另一光栅的衍射消除两束差动光间的夹角以及光波长对测量精度的影响;频移﹑混频分开进行,保证系统装调更方便准确;用1/4波片﹑渥拉斯顿棱镜等得到相位差90°的正余弦信号,实现位移方向识别.实验得出,该系统振动频率和振幅测量精度均为1%,可测频率范围可达到0.5-500Hz,可测振幅范围1μm-5mm.