自适应主动抗振技术自适应主动抗振技术是给干涉仪增加条纹移动信号探测处理、反馈控制的抗振系统。通过对振动造成的干涉条纹移动量的实时探测,采用高速芯片对探测信号进行处理,然后发布反馈控制指令，驱动反馈控制单元实施补偿,保持相干光束之间原有的光程差不受振动影响,将干涉条纹锁定。系统通常处于闭环工作状态。主动抗振主要包括机电反馈抗振术,声光、电光调制反馈抗振术,半导体激光器波长调制移相抗振术等。63702

1  机电反馈抗振术

机电反馈式干涉仪包含两个基本部分：（1）用探测器探测外界震动引起的条纹移动或者强度变化,即探测振动信号；（2）对振动信号进行处理,转换成与振动信号成比例的电压信号,反馈到PZT驱动电源,驱动PZT进行补偿。

A.AFreschi提出的基于光学高频相位调制和锁相技术的抗干扰干涉法为其早期的代表。该系统中由光电探测器接收经过调制的干涉信号,经反馈信号发生器(FBSG)中的基频倍频滤波和同步检波得到的PZT反馈控制信号,这个信号与被测波前相位及预设相位有关,当有振动存在时,被测相位偏离预设相位值,PZT控制器输出反馈控制信号,调整两相干光束之间的光程差,使得被测波前相位与预设相位相等,从而锁定了干涉条纹。这类方法的缺点在于机械式PZT的位相调制技术使得调制频率受到限制,而且为了不降低干涉条纹的对比度,一般调制深度适当降低,故光电探测器的信噪比较低,影响测量精度。

2  声光频率调制法

该方法通过对光源光波频率的高频调制实现对环境振动造成的相干波面之间光程变化的补偿和移相干涉测量。而对其应用是1997年G. C. Cole等人根据声光调制(AOM)原理,利用AOM对光波频率进行高频阶梯调制,实现条纹相位探测和移相干涉测量,并将其用作主动补偿元件,在大光程差干涉仪中实现了对振动所造成的光程变化的自适应补偿,这个系统只能用于长光程差不等程干涉,另外,由于一级衍射光的强度随AOM出射频率的变化而变化,因此需要对光强进行实时校正。北京理工大学赵伟瑞等人提出的斩波式自适应干涉仪[8]也为采用声光调制器的抗振系统,该系统将振动探测光路和移相测量光路分离,从而改善了系统的信噪比、提高了干涉图样的对比度。光波频率调制法还有一种典型就是激光二极管注入电流调制法,论文网激光二极管的发射光波频率随注入电流的变化而变化,通过对注入电流的调制可以实现对光波频率的调制。但是激光二极管的发射光强也随注入电流的变化而变化,这种变化给测量带来一定的误差,同时改变激光二极管的注入电流将会导致激光器的温度变化以及模式的跳变等,而且由于有直流偏置,功耗比较大。

3  电光晶体调制补偿法

该方法基于电光晶体的电光效应,将振动量进行探测反馈并转化为晶体的调制电压变化,从而引起晶体出射o光和e光之间的相位差发生变化,达到抗振补偿的目的,典型系统为C.Zhao等人提出的将偏振光干涉仪与电光相位调制、移相结合起来的抗振系统。该系统已经用于NASA航天中心的大型天文望远镜低温主镜面的测试。这类方法的缺点在于纵向电光调制器虽然结构简单、工作稳定、不存在自然双折射,但是半波电压非常高,特别是在高频调治时功率损耗比较大的时候；KDP类晶体横向电光调制器虽然半波电压低一点,但是却受自然双折射现象的影响,假如将两者配合相互补偿,将使得结构很复杂,同时电光晶体的特性还会随着温度的变化而变化。