Abstract
A signal processing method for white light interferometry (WLI), which performs a series of analog signal processing steps to locate the central interference fringe position at high speed: is developed and applied to a WLI temperature sensor system. We found that the new method has random walk of $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$ with good linearity. However, the temperature change in the path-matching interferometer results in drift of the measured sensor output. The temperature dependence of drift in the WLI temperature sensor system, was calculated to be $1.42{\mu}m/^{\circ}C$. It is also found that the relationship between the peak spacing in the interferogram and the spacing measured by the method can be nonlinear when the fringe spacing is comparable to the coherence length of the source.
고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.
