全光纤声光调制径向跳动差分测量技术研究

来源：激光技术杂志2020年第1期北京时间：

作者：曹泉泉, 王辉林, 宋华峣, 秦正健, 张守宇

摘要：为了实现机床在加工状态下主轴径向跳动非接触、高精度的测量，采用光外差法光路的激光多普勒差分检测方法，进行了理论分析和实验验证。直接耦合和透镜耦合的全光纤光路的应用，降低了布喇格衍射光路的调节难度，提高了测量分辨率和抗干扰能力，减小了噪声；光纤分光器实现了同一轴线上的差分测量，抑制了因测量光路本身的振动带来的干扰。得到了相对误差为0.0838%的主轴径向跳动测量结果，实现了纳米级跳动误差测量。结果表明，系统的相对误差和测量不确定度均小于0.1%。该研究对主轴径向跳动的实时测量有一定的指导意义。

关键词：激光技术, 全光纤光路, 声光调制, 差分测量, 不确定度