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差频相位法光速测量系统误差及精度分析

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差频相位法光速测量系统误差及精度分析＊
李小萍

【摘要】差频相位法光速测量系统只需较短的距离，就能快速、方便、较高精度地对光速进行测量，非常适合学生实验和演示实验。作为一个自主设计的实验系统，误差控制是一个不可回避的实际问题。从差频相位法测量光速的基本原理和测量过程出发，全面分析了该设计系统存在的各项主要误差，提出了控制误差的方法和措施，并对该系统的精度进行分析计算。为测量系统的设计、调试和测量方法的确定提供了较强的理论和实验指导。【期刊名称】淮海工学院学报（自然科学版）【年(卷,期】2011(020003【总页数】4
【关键词】差频相位法；光速测量；误差；精度
差频相位法光速测量系统采用高稳定度、高频晶体振荡电路和高频锁相环路，将高频测量信号转化成高稳定的低频测量信号，较小的距离变化就能产生较大的相位变化，较短的距离就能获得较高精度的光速测量，同时由于采用可见半导体激光器作为光源和同轴结构光学系统，使得测量系统非常稳定，测量过程方便快捷，很适合在实验室用示波器做光速测量演示和学生实验。本文系统地分析了差频相位法光速测量系统的误差，提出了控制误差的措施和提高测量精度的方法。
1差频相位法测量光速原理
如图1所示，调制频率为f的光波从A点出发，经过距离D到达B点后被反射回A点并被接收，其所用时间为t2D，调制波长为

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/5e45dfee29160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9def.html