激光反馈干涉中条纹锁定现象的研究

【摘要】：伴随着工业生产的迅猛发展,当今生产领域对测量技术的要求日益提高。激光干涉测量方法作为一种重要的非接触式无损探测方法,具有结构简单、精度高、易于实现等优点,得到了广泛应用。近年来,激光反馈干涉技术以其独有的干涉理论引起人们广泛的重视,逐渐代替传统的干涉仪成为一种新兴的测量技术,拓宽了干涉测量技术在工业方面的应用。在激光反馈干涉中,当反馈光强度达到一定程度时,可以观察到条纹锁定现象的产生。本文对这一现象进行了系统的研究,进一步完善了激光反馈干涉理论,扩展了激光反馈干涉技术的应用范围。 本文从激光反馈干涉的原理出发,对激光反馈干涉系统中出现的条纹锁定现象进行了深入的理论分析,得出结论,并展望了这一现象在应用方面的优势及其可能的发展方向。在理论分析的基础上,建立了激光反馈干涉系统四镜腔等效模型,并根据这个数学模型进行理论分析和数学推导,得出激光反馈干涉系统的激发条件,通过仿真得出激光波长与光程差的变化关系,其结论很好地解释了条纹锁定现象。本文还建立了激光反馈干涉实验系统,对激光反馈干涉中的条纹锁定现象进行了实验观察、数据测量和结果分析,实验结论进一步验证了理论分析的正确性。