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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張中平
研究生(外文):Chung-Ping Chang
論文名稱:Fabry-Perot干涉儀之訊號探討
論文名稱(外文):Signal Investigation on a Fabry-Perot Interferometer
指導教授:徐力弘徐力弘引用關係王永成王永成引用關係
指導教授(外文):Lih-Horng ShyuYung-Cheng Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:機械工程系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:訊號處理細分割模式Fabry-Perot干涉儀
外文關鍵詞:Fabry-Perot interferometersignal processinterpolation model
相關次數:
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一般麥克森式干涉儀易受環境干擾的影響,侷限了應用的範圍與對象。而Fabry-Perot干涉儀因為具有高穩定性的共光程架構,所以較能在一般的工作環境下維持較高的精度;但由於為多重干涉,干涉條紋細銳度高,其訊號模式不同於一般連續分佈的弦波訊號。
本研究針對Farbry-Perot干涉儀的訊號特性,設計出一套特殊的訊號處理方法,在高精度的前提下解決其訊號不連續的問題。
The general Michelson interferometers are influenced by the environmental disturbance significantly. Contrarily, due to the characteristic of common optical path Fabry-Perot interferometer can be utilized for precision displacement measurement under ordinary conditions. Because of the multi-beam interference its fringe fineness is high, thus the signal model differs from the signal distribution of usual interferometers which provide continuous sine and cosine signals.
In this study a advanced signal process for the Fabry-Perot interferometer has been proposed. The developed signal process could be used for solving the discontinuity problem and enhancement of the resolution. With the signal processing model, precision displacement measurement by a Fabry-Perot interferometer can be realized.
目錄
摘 要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 相關文獻及技術發展 2
1.4 論文架構 9
第二章 位移量測工作原理 10
2.1 Fabry-Perot干涉原理 10
2.1.1 多光束干涉 10
2.1.2 干涉條纹的可見度 14
2.1.3 干涉條纹的細銳度 15
2.2干涉訊號的轉換原理 16
2.2.1位置靈敏感測元件原理 17
2.2.2條紋細銳度對位置靈敏感測元件的影響 18
2.3 信號的波形與分析 18
2.3.1正交訊號定義 19
2.3.2 x-y模式定義 19
2.3.3四象限分割原理 20
2.3.4各種細銳度訊號x-y模式圖形 21
2.4 訊號處理的原理 22
2.4.1 粗分割 23
2.4.2 細分割 24
2.4.3 訊號計數 25
第三章 系統架構 28
3.1 Fabry-Perot干涉儀的系統架構 28
3.2 量測鏡角度檢測與控制系統 30
3.2.1 DVD讀取頭原理 30
3.2.2壓電致動器原理 31
3.2.3角度控制 32
3.3信號處理系統 34
3.3.1類比數位信號轉換卡 34
3.3.2數位信號處理卡 35
3.4.1信號處理系統的比較 36
3.4.2 位移量測比對系統 37
第四章 模擬與量測結果的比對分析 38
4.1 各種細銳度下的x-y模式的圖形 38
4.1.1模擬與量測結果比對及分析 38
4.2各種細銳度的信號分析與處理 39
4.2.1模擬結果與分析 39
4.3干涉儀系統量測的驗證 42
4.3.1訊號計數模組的比較 43
4.3.2連續往返的步階實驗結果 44
4.3.3連續往返的步階實驗結果分析 47
4.3.4單程步階實驗與定點實驗的量測結果與比對 48
4.3.5單程步階實驗與定點實驗的量測結果分析 50
第五章 結論與建議 51
參考文獻 52
簡歷 54
參考文獻
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