能消除空气扰动的大尺寸激光外善干涉系统

设计了一种共光路声光调制激光外差干涉仪，它能抵消干涉光路中空气扰动的影响。实验证明它对空气扰动的抑制是有效的。该光路还具有同频率共光路的优点，从而避免了大尺寸时不同频率光色散的扰动影响。     

光学外差干涉法检测激光超声振动

激光超声振动是在纳米级别的微弱振动,受环境噪声的影响比较大,且使用传统方法所得到的探测信号强度太低,不利于检测,系统信噪比也比较低。针对这个问题,使用组合透镜对激光进行聚焦,提高探测信号强度,并设计具有较高灵敏度的双光路差分干涉系统,将参考信号与探测信号的强度差控制在理想范围内。实验结果表面,探测信号的强度可达到648m V,与传统方法相比有10倍左右的提升,解调出的振动信号失真度较小,信噪比可达115。该系统对位移的分辨率可达0.03 nm。     

检测微弱超声的线偏振光外差干涉系统

检测微弱的激光超声,要求系统具有较高的灵敏度。为此,采用相干性高的线偏振光作为光源,设计了线偏振光外差干涉检测系统。该系统利用光阑消除光学噪声,有效地控制了回授光对光路的影响;以1级光作为参照,使光路调节更为容易。实验结果显示,该系统能获得较好的外差信号。     

1nm级表面粗糙度的双频激光测量系统

研究了一种基于共外光路双频激光光外差原理的1nm级表面粗糙度的测量系统。从理论上论证了测定系统的原理和测量精度，并用实验结果证明了测量系统的分辨率。此测量系统没有测量基准误差，对测量环境要求不特别苛刻，适用于精密或超精密表面形貌的轮廓测量。     

双频激光外差式干涉经纬仪初步设想

近年来 ,随着激光与光电子技术的出现 ,使光电技术在科学研究与工程技术中得到了广泛的应用 ,在测量工作这一技术领域引起了重大变革 ,使测量工作向自动化、全数字化方向迈进了一步。双频激光外差式干涉经纬仪是一种光、电、机相结合的一起 ,其基本原理和一般的经纬仪不相同 ,但其附件部分的结构仍和一般的经纬仪相同。1　干涉测角原理概述由Ｈｅ———Ｎｅ激光器产生的激光载波 ,经过稳频系统的稳频 (进入调制期 ) ,然后射向改型后的迈克逊干涉体系。干涉仪的参考镜固定 (固定镜 ) ,活动镜同转动的圆盘联连在一起 ,通过圆盘的转动带动活动…     

探测激光超声用的激光外差干涉仪

简述了外差干涉法探测固体表面激光超声的原理和实验结果，讨论了信号光，参考光的准直角对信噪比Ｓ／Ｎ影响和信号光在光束器上的入射角对３外差信号强度的影响，理论和结果表明：当选择入射角时，可以得到约２倍的外差信号强度。为提高检测信号的强度，提出并讨论了外差干涉的共轭输出法。     

中频差Zeeman双折射双频激光干涉系统的实验研究

Zeeman双折射双频激光器能够输出3~40 MHz频差的双频激光,可用作高测速双频激光干涉仪的光源。针对这种激光器的特点,以频差约7 MHz的Zeeman双折射双频激光器为干涉仪的光源,建立了中频差双频激光干涉仪测量系统。经过与商用HP5528A双频激光干涉仪的比对测量实验得出,中频差双频激光干涉仪实验测量系统测量线性度小于0.002%,测量的标准不确定度小于0.1μm,证明了中频差双频激光干涉系统的可行性和针对这种光源采用的设计方案的正确性。     

激光外差测量中的光学失配问题

说明了激光外差测量原理．分析了三种光学失配情形（等相位面失配、准直失配和偏移失配）下外差效率的不同表达形式，计算了三种失配情形影响下的外差效率变化曲线．得出：等相位面失配、准直失配和偏移失配三方面的增大都会不同程度地使外差效率降低，针对具体不同情况，外差效率的降低还受到探测器相对位置远近以及探测器光敏面半径相对于光斑半径的大小等因素的影响．     

光外差干涉对超声振动信号的解调

为了解调出微弱超声振动信号,设计了具有较高检测灵敏度的外差干涉系统。实验没有采用特殊的线偏振激光,而是采用普通氦氖激光器作为光源,然后通过PBS来产生相同的线偏振光;再让两束P光在光电检测器中形成外差干涉。实验结果显示,获得了幅值较大的外差干涉信号,幅值将近70 mV,频率达到了79.37 MHz,与标准的80 MHz的相对误差频率仅为0.7%;同时得到当振动信号频率为5 kHz,幅值为1 V时通过解调获得的超声振动信号最明显。     

锁相倍频式高分辨横向塞曼外差干涉仪

阐述了分裂频率约为100kHz的横向塞曼效应激光器及以其为光源的分辨率为10nm的动态式外差干涉仪。仪器应用了国产锁相环器件,采用了专门设计的前馈控制器,使其锁定范围从±15％扩展到±40％,满足了仪器的技术要求。仪器填补了国内高分辨位移动态测量仪的空白。     

用激光外差法探测固体表面超声位移

论述了应用激光外差和锁相环解调原理探测固体表面超声位移的原理、方法、并利用激光外差干涉仪对固体表面的超声位移进行了探测，得到了很好的结果。     

高频振动外差激光干涉仪研究

光外差激光干涉测量技术具有非接触、超高灵敏度的优点,用于微小振动的测量有独特的优势。采用外差激光干涉技术,结合正交正弦逼近法,在国家高频基准振动台上实现了纳米级的振动位移和相位测量。     

红外可见双波长激光干涉仪

红外、可见双波长激光干涉仪是采用自行设计的可调双波长氦氖激光器作为光源．光路中所有光学元件均兼容红外（３．３９μｍ）和可见（０．０３μｍ）两个波长，可以在同一光路中测得薄膜样品在上述两个波长下的光学参数。这种激光干涉仪一次测量可确定薄膜的三个光学参数即折射率，吸收系数和厚度。文中论述了测量原理、实验装置和测量结果的实例。     

偏正无关光纤干涉仪及其微位移测量应用

提出了一种与偏振无关的新型光纤干涉仪,采用端面镀膜的光纤自聚焦准直器,结合球凸透镜构成共光路光纤干涉仪,其探测光与参考光在同一根普通单模光纤中共光路传输,有效消除了偏振衰落影响。通过理论建模分析,并采用高精度的压电陶瓷作为稳定信号源,搭建了微位移测量平台,实测了三角波驱动电压信号与对应的干涉信号。研究了不同扫描电压下,压电陶瓷位移和驱动电压的关系。实验结果表明,该光纤干涉仪可实现微小位移的精密测量,在超精密机床振动、微型机械、传感等方面具有应用价值。     

光学谐振腔反射特性的光外差探测

本文叙述了用位相调制光外差技术探测光学谐振腔反射特性的原理及实验结果。讨论了将该技术用于激光稳频技术时,光学谐振腔长度的计算方法。     

光学外差法检测超光滑表面粗糙度

随着加工技术的发展,超光滑表面粗糙度的测量变得越来越重要．讨论了一种利用光学外差法检测超光滑表面粗糙度测量系统,采用Ｚｅｅｍａｎ效应激光管得到差频光束,提出了新的优化测量光路．该光路仅使用一个半波片改变一路光束的偏振态,不仅克服了以前广泛使用的类似测量系统中光路具有可逆性的缺陷,保证了系统的稳定性,且同时使接收端光束的偏振态方向一致,使干涉信号可见度最大,提高了系统的信噪比和测量精度．采用两光束同心聚焦扫描方法可实现表面粗糙度的绝对测量．光路结构简单,实用性强．通过样品测量研究了本系统的测量稳定性和测量精度．结果表明,系统对表面粗糙度测量精度均方根值小于１ｎｍ．     

激光干涉式气体测量仪的研制

激光干涉式气体测量仪的研制陈捷光，梅立功（科学仪器与精密机械系）利用光干涉原理测量气体浓度，具有高精度、高灵敏度以及结构简单等优点，在科研和生产方面得到了广泛应用．有一种光干涉测定甲烷的仪器大量用在煤矿井中，成为矿井安全监测不可缺少的仪器，但原有国产...