基于小波变换的双光梳高精度绝对距离测量方法  

作　　者：张森 王勇[1] 何鹏 练彬 孙敬华 梅领亮 

机构地区：[1]广东工业大学计算机学院,广东广州511400 [2]东莞中科蓝海智能视觉科技有限公司,广东东莞523808 [3]东莞理工学院电子工程与智能化学院,广东东莞523808 [4]东莞市三航军民融合创新研究院,广东东莞523808

出　　处：《电脑知识与技术》2022年第20期122-125,共4页Computer Knowledge and Technology

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金重点项目(2020B1515120041)“基于高重复频率双飞秒激光频率梳的精密三维测量系统”;省基金项目(2019B090904007)“东莞市三航军民融合创新研究院高水平新型研发机构建设”;市基金项目(KZ2020-02)“可控变焦激光发射系统”。

摘　　要：双飞秒激光频率梳测量方法通过结合干射测量与飞行时间原理能够实现大范围、高精度、高效率绝对距离测量,在精密测量领域具有广泛的应用前景。此次实验采用飞行时间法来实现绝对距离测量,为了从测量光与参考光中精确地提取时间间隔,通常需要从干涉信号中有效地解析出包络信息。目前,应用于双光梳测量干涉信号包络提取算法主要有希尔伯特变换算法和傅里叶变换算法。然而,在实际应用过程中由于激光器相位噪声、光强波动以及实验环境等因素影响,导致提取的包络峰值波动很大,且出现多个谱峰,严重影响测量适应性与测距精度。实验将基于Morlet小波基的小波变换算法应用于双光梳测量方法中,通过选择合适的尺度参数与位置参数实现包络提取。由于小波算法的多分辨率、多尺度分析特性,能够有效地抑制噪声的干扰,提取的包络更加精确,可有效地提高噪声干扰下测量的稳定性和测量精度。理论分析与实验结果证明了本方法的可行性。

关 键 词：双飞秒激光 绝对距离测量 小波变换 MORLET小波 包络提取 

分 类 号：TP311[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]