高频振动测量方法、高频振动测量系统
知识产权简介
本公开提供一种振动测量方法，包括：根据射频信号生成目标器件的同步激励信号；根据所述射频信号生成多个延时激光触发信号，多个所述延时激光触发信号与所述射频信号同频、多个所述延时激光触发信号相对于所述延时信号的时延量按照预设时间间隔以预设步长进行步增；根据多个所述延时激光触发信号提供多个延时激光脉冲；利用多个所述延时激光脉冲照射所述待测器件，发生全息干涉，获全息干涉图像序列，其中，所述全息干涉图像序列携带所述目标器件振动的单频特征信号；根据所述全息干涉图像序列进行结算，获取所述目标器件的全场振动信息。本公开还提供一种振动测量系统。本公开极大提高了数据处理效率和便捷性，适用于高频振动器件微振动测量。
转化前景
本公开实施例通过动态时延采样与时空联合处理方法极大地降低了全场噪声基底至皮米量级，将噪声基底至现有技术方法水平的1/1000以下，使得皮米级别的全场振动得以识别，极大地提升了频闪全息干涉振动测量方法的测量精度。 由于通常而言MEMS器件的振动幅度随振动频率增大而大幅衰减，本公开实施例更优的最小振动可识别能力能够极大地拓展可测量频率范围，可测量频率范围超过100MHz，与现有技术的测量频率带宽相比提升了一个数量级。 得益于动态时延采样与时空联合处理方法对1/f噪声的有效分离，本公开实施例能够实现对纳米以上量级的器件工作热膨胀、周边环境振动、高相干性激光散斑干扰等噪声干扰的有效去除，使得本公开实施例无需严格的外界干扰隔离或补偿机制。且相较于传统的空间特征信号提取方法，有效去除了纳米量级时域直流噪声分量的影响。 得益于动态时延采样原理构造具有显著时间频率特征全息解算序列的信噪分离策略，本公开实施例仅需约400张全息干涉图解算得到的序列即可实现皮米级全场振动信号的测量（噪声降低至1/1000），对随机噪声的抑制效率显著高于多张同状态结算结果平均方法（400张可将噪声降低至1/20）。因此，本公开实施例仅需要较小规模的全息干涉结果序列即可实现高性噪比的全场振动测量，数据采集与后处理速度相较现有方法大大加快，采集与处理总流程可于三分钟内完成。 得益于频闪全息微振动测量的动态时延采样与时空联合处理方法的高精度、高带宽、高效率的特点，本公开实施例能够测量得到现有频闪全息干涉手段难以测量到的微弱杂散波传递模式与器件在高频弱激励下的机械响应特性，为射频前端滤波芯片、高精密时钟芯片、光机械耦合器件等工作在数十至百兆赫兹频段的MEMS器件研发提供详细的声学与动力学测量结果。