基于欠采样谱分析的激光拍频相位式测距方法

来源：激光与红外杂志2015年第10期北京时间：

作者：谢文锋

单位：中国科学院光电研究院,北京100094;中国科学院大学,北京100049；

摘要：介绍了一种高精度相位式测距方法,载波通过双频氦氖激光器加偏振器产生1.08 GHz光强调制的拍频信号来实现,以克服半导体激光器的调制带宽限制,从而提高测距精度。为降低高速ADC实现难度,根据带通抽样定理,采用欠采样的方法采集波形数据,分析了其理论依据；然后通过全相位谱分析法对采样数据进行鉴相,并重点分析了鉴相数据的截取问题。搭建系统实验,在采样率为50 MSa/s时,157个欠采样数据就能实现0.1 mm左右的测距精度。实验表明,应用欠采样全相位谱分析法,以远低于测尺频率的采样率采样依然能实现高精度测距。

关键词：相位式测距;双频激光;拍频;欠采样;全相位谱分析鉴相法

基金资助：国家自然科学基金项目(No.61205161)资助