位置敏感型高精度激光定位系统

简介：
光电非接触式测量技术对于实现微小位移的检测具有重要的意义。其中一种关键传感器组件是位置敏感器件（PSD），其探测精确度及数据处理算法的有效性直接影响整体定位精度。基于PSD各电极输出的光电流强度与其所对应入射光位置至各电极中心的距离呈反比例关系的原则，设计了一种二维激光定位系统的技术方案。为了增强PSD输出信号的稳定性并优化位置探测性能，重点探讨了信号调理电路的设计方案、参数调谐策略以及滤波技术和实时并行计算方法的应用。实验表明，在±2 mm的方形区域内，基于所提出的探测系统单点稳定度精度达到优于2 μm水平，并能够满足激光跟踪仪对空间目标准确定位的要求，同时为基于激光定位的高精度微位移实时测量提供了可靠的技术支撑。