光学轮廓仪中微位移调制方法的分析研究

应用ＰＺＴ作为微位移驱动机构，研制的光学轮廓仪的垂直分辨率可达１ｎｍ，可实现对表面Ｒａ从０．１６μｍ至０．０１μｍ的精确测量。在测试分析位移－电压动态响应特性基础上，讨论了微位移调制误差对仪器精度的影响，提出了改善响应线性度的方法，使仪器在工作频率范围内响应的线性度达到１．０８％，保证了仪器的测量槽度。     

光学轮廓仪测量原理及其误差分析

文中介绍了光学轮廓仪的测量原理及其误差分析。提出了一种干涉相位差与检偏器方位角成线性关系的微分干涉显微镜．应用相移干涉技术，实现了对表面轮廓的高精度测量。由于采用了共光路干涉体系，仪器对机械振动等外界干扰不敏感，在一般场合下测量精度可优于 １ｎｍ。     

动态微位移量的自动干涉测量系统

该文介绍一种可进行动态微位移测量的自动干涉测试系统。     

反射式光强调制型光纤位移传感器研究

本文针对反射式光强调制型光纤传感器一般实际应用,给出垂直入射,倾斜接收且接收光纤端面的光强非均匀分布时,接收光强与照射光强耦合效率的理论公式,并用计算机绘制了有关理论曲线,从而为设计这类光纤传感器提供了理论依据。     

轮廓仪数字化技术中几个主要问题的研究

本文研究了应用计算机对传统的触针式轮廓仪进行改造时，在数字化技术方面存在的几个主要问题．分析了如何选择合理的采样间隔和合适的Ａ／Ｄ转换器．研究了不同的计算方法对测量精度的影响．简述了数字滤波器较模拟滤波器的优越性．为新型轮廓仪的设计和旧轮廓仪的改造提供了参改依据．     

光纤激光器自混合干涉微位移测量研究

研究了光纤激光器自混合干涉效应测量微位移的方法.为提高自混合干涉的微位移传感测量精度,将正弦相位调制方法引入光纤激光器自混合干涉测量.光纤激光器外腔中使用相位调制器调制自混合干涉信号.采用四象限积分技术解调外腔相位得到位移测量结果,与高精度微位移平台位移参数对比,验证传感测量方法的可行性.位移测量精度远优于半个波长.此方法对全光纤高精度位移传感应用有重要意义.     

应用激光光杠杆式原子力显微镜研究光学及超光滑表面微轮廓

论述了应用激光光杠杆式原子力显微镜（ＡＦＭ）研究光学和超光滑表面微轮廓的特点和优点,指出运用ＡＦＭ方法可得出干涉法等其他方法不能得出的光学表面许多信息,是测试光学和超光滑表面形貌和微轮廓的一个重析新发展。     

微位移测量技术的分析

针对通常微位移测量方法的昂贵、不能连续自动观测的缺点,提出了一种基于角反射器和微波相干比相的微位移测量系统;当微位移方向与电波传播方向平行时,采用基本测量系统.当微位移方向与电波传播方向不平行时,采用弯管测量系统.详细介绍了微位移测量系统的工作过程,还给出了信道计算方法和传输测量结果的通信电路.该通信电路可通过移动电话把测量结果传到指定电话号码的终端,并给出了实测结果.     

基于迈克尔逊干涉仪的激光CCD微位移测量系统研究

介绍了一种可进行动态微位移激光测量系统。该系统以He-Ne激光器为光源,配以去噪装置、判向变频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等,基于位相调制的基本原理,实现了微位移的精确测量。与传统测量方法相比,其精度、误差、灵敏度及稳定度都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。     

新型微位移电容式传感器的研制

介绍一种新型微位移电容式传感器的工作原理，探讨了一些参数对传感器的影响，并给出了实验分析的结果。     

微位移视觉测量光学成像系统与放大率倍数研究

通过对激光三角法微位移测量光学成像系统的研究。提出倾斜放大率的概念，并推导出计算公式。倾斜放大率有助于光学成像系统的优化设计，并可以进行成像大小的精确计算。利用倾斜放大率，深入分析了光斑成像的规律，揭示了实际光斑的成像特点。     

基于调制光谱研究GaN的光学特性

利用调制光谱技术研究了以分子束磊晶法成长于GaAs基板上的GaN薄膜的光学特性。结果表明,在PR、CER及PzR谱线中均可观察到激子跃迁信号E0与旋轨道分裂信号(E0+Δ0),且分裂量Δ0约为22 meV。在15³00 K的温度范围内均可观测到激子跃迁信号E0、自旋轨道分裂信号(E0+Δ0)及DA-Pair信号;但温度在400 K和500 K时谱线中只存在激子跃迁信号E0与DA-Pair信号,而观察不到信号(E0+Δ0)。随着温度的升高,样品的跃迁信号E0与自旋轨道分裂信号(E0+Δ0)逐渐向低能量反方向移动。     

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较研究

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。     

精密PSD微位移在线测量系统

为了满足工业现场微位移测量的精密性实时性和可靠性要求,设计并制作了位置敏感器件（PSD）激光微位移测量系统.系统将调制带通滤波峰值检测等信号处理技术运用于激光三角法中,并利用PSD信号单通道处理方式,提高了系统的抗干扰能力.同时,系统采用自适应控制方法改变激光的调制频率,从而调整电信号的增益系数以适应各种测量对象.实验表明,在没有滤光片的情况下,系统有效地消除了背景光和暗电流的影响,测量频率最高可达2,kHz,分辨率达到0.035%,稳定性误差小于0.090%,线性度好于1.2%,大大降低了温漂的影响.     

激光表面粗糙度检测光学特性及装置的研究

就表面粗糙度检测的光学测量原理和光学设计中的某些关键技术进行了讨论，对光行传感系统，激光光源的光强波动和背景杂散光干扰的抑制等实际问题进行了一些技术性探索。     

精密可控微位移器试验研究

本文利用压电陶瓷逆压电效应研制成功了精密可控微位移器.在静动态试验下效果良好,其线性度、稳定性、回零性和滞后量均达到了理想程度,可用于机床误差补偿和热变形补偿系统中.     

ZnO纳米棒光学性质的调制及其稳定性

采用醋酸锌和六亚甲基四胺为源,95℃下在生长ZnO籽晶的玻璃衬底上生长了大面积分布均匀的ZnO纳米棒阵列.用X射线衍射仪、扫描电镜和光谱仪分析了纳米棒的结构、形貌和光学性质,研究了溶液中Zn2+的浓度及其与六亚甲基四胺的相对比例对纳米棒性能的影响.结果表明,纳米棒的尺寸和性能对溶液中Zn2+离子和六亚甲基四胺的浓度及相对比例非常敏感,通过调制他们的浓度与比例可以有效地调制纳米棒的尺寸与性能.当Zn2+与六亚甲基四胺的比例一定时,增大Zn2+的浓度促进纳米棒的择优生长;在一定的Zn2+浓度的溶液中,增大六亚甲基四胺的浓度,ZnO纳米棒的长度和直径都随之增大,ZnO纳米棒有非常良好的c轴择优取向,趋向于沿垂直于衬底的方向生长,同时纳米棒的紫外荧光增强,可见区荧光减弱.350℃下退火20min后,纳米棒阵列的紫外荧光减弱.     

光强-位移调制式压力测量的研究与实现

介绍了一种光强－位移调制式原理和结构设计，并提供了性能改善措施及测试结果。     

非线性光学研究新进展

非线性光学的研究包括从物质与激发的相互作用的基本原理到用于光通信、医疗及生物技术的设备、元件和系统的研究。近些年来,围绕非线性光学的基础理论与应用研究主要集中源技术、光通信技术及材料的非线性调控等几个方面。在激光光源方面,强场和阿秒非线性光学得到了广泛的研究,白光激光光源也得到了人们的关注;在光通信领域,通过微纳结构光波导的设计来调控其色散特性,达到信号无损传输或光路集成的应用目的;而光学非线性研究离不开材料,因此,微腔和表面等离子体调控光学非线性成为人们研究的热点。     

正弦调制自混合型半导体激光器光学传感的研究

研究正弦电流直接调制下 ,单纵模半导体激光器在外部物体的反馈作用时产生的自混合效应 ,利用这种自混合效应 ,对静止物体的距离进行非接触性的测量 .通过设定一参考距离 ,比较靶体与基准点处的拍频信号的最大频率值 ,简化了测量步骤 .分析测量误差与调制电流大小的关系 ,进而确定短距离测距的最佳实验条件 .