基于非线性优化自校准的皮米级涡旋光干涉测量(特邀)
简介：共轭涡旋光干涉技术为高精度位移测量开辟了新路径,但其精度易受普遍存在的中心失配问题所限制.为解决此问题,提出了一种对中心失配鲁棒的自校准高精度位移测量方法.基于精确描述失配效应的物理模型,设计了一种两阶段非线性优化算法以实现系统自校准与精确相位测量,并提出一种基于频谱分析的高效初值估计算法以保证其快速收敛.仿真与实验结果表明,该算法对中心失配不敏感,收敛速度快,在高信噪比下具有皮米级分辨率.与商用皮米级分辨率位移测量仪的对照实验验证了该方法的有效性,二者的偏差为0.897 nm,且中心定位精度相比质心法提升93.5％.该研究为解决涡旋光干涉测量中的实际对准难题提供了有效方案,可有效推动自校准高精度位移测量方法在精密计量领域的应用.展开
关键词：共轭涡旋光干涉测量位移测量中心失配非线性优化傅里叶变换
在线出版日期：2026-04-30 （网站首发日期）
