改进的激光光斑位置分辨率模型

陈云善 Yunshan Chen,吴佳彬 Jiabin Wu,王景源 Jingyuan Wang,张楠 Nan Zhang

CHINESE JOURNAL OF LASERS-ZHONGGUO JIGUANG（2019）

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摘要

为了分析四象限探测器(QD)激光光斑位置检测性能,建立了新的高斯光斑位置分辨率数学模型.分析了高斯光斑模型下QD位置检测原理和近似数学模型,根据误差函数可导性,结合误差理论推导出位置分辨率与总信噪比、光斑中心位置和光斑半径关系的数学模型,数值仿真和实验系统验证了所提模型的正确性.结果表明,当光斑半径为0.74 mm,总信噪比为66.96 dB时,在光斑中心偏移±0.45 mm范围内,所提模型的估算误差约为36％,与原近似模型相比,精度提高了约1倍,可以对激光光斑位置检测系统的位置分辨率进行有效估算.

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关键词

measurement, quadrant detector, position detection, position resolution, Gauss spot

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