基于多次反射偏振相位法的高分辨率和高精度滚转角测量技术研究

项目名称： 基于多次反射偏振相位法的高分辨率和高精度滚转角测量技术研究

项目编号： No.61405156

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 黄军辉

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对数控机床滚转角难以高分辨率和高精度测量的问题，本项目提出了一种基于多次反射的正交偏振相位法以解决该问题。其基本原理是将正交偏振相位法与多次反射法相结合。相位法在理论上可通过选择较小椭偏参数获得较高的测量分辨率，但测量信号信噪比低，造成测量精度和可靠性降低；多次反射法通过使偏振光多次透过相位敏感元件达到相位倍增的目的，实现高的测量分辨率，同时选择较大的椭偏参数，可保证测量信号的信噪比和测量精度；将二者结合并优化，便可同时获得高的测量分辨率和精度。基于该原理，本项目主要研究测量原理与技术方案、系统建模与最优化设计；系统标定技术与现场快捷实现方法；测量误差的主要因素和补偿方法；高频下相位的精确提取。最终，设计、开发测量系统的软硬件，并将该技术与现有数控机床几何误差测量技术相集成。通过本项目的研究，可为滚转角高分辨率和高精度的测量提供了新的解决方案和思路，进而，促进高精度数控机床的研究发展。

中文关键词： 滚转角；外差干涉；参数分析；相位波动；声光调制器

英文摘要： The project is proposed based on multiple reflections and orthogonal polarization phase method, aiming at the problem in the high-resolution and high-precision measurement of roll angle for CNC machine tools. The basic principle is combining the orthogona

英文关键词： Roll angle；heterodyne interference；parametric analysis；phase fluctuation；acousto-optic modulator