纳米分辨率外差干涉信号处理电路相位畸变的实验研究

外差干涉是实现纳米精度长度测量的重要手段。采用电子倍频、混频、高频计数的方法可处理外差信号实现亚纳米分辨率，具有电路简单、能计大数的优点，但会引入电子信号的相位畸变，引入测量的动态误差。本文通过理论和实验分析了这一误差，表明在电子倍频中锁相环引起的相位畸变仅在亚纳米量级，但在混频环节中带通滤波器引入的相位畸变则可达几纳米，引入较严重的误差。本文通过采用低频差横向塞曼激光器产生３２０ｋＨｚ的外差信号，并采用ＦＰＧＡ技术实现倍频后的高频率信号直接计数，省略混频环节，从而实现了高测量分辨率并避免了这一误差。