计量光栅的制造和检测方法

计量光栅作为一种精密位移的测量及传感元件广泛应用于计量、数字显示、数字控制等领域，有很高的分辨力。本文介绍了计量光栅的种类，重点介绍了计量光栅制造的主要方法以及衡量计量光栅质量的基本指标和基本检测方法。     

长光栅位移传感器及测量系统

0 前 言 精密计量长光栅为核心的光栅精密位移传感器是高技术领域中迅速发展的新兴技术。它涉及光学、精密机械、微电子技术、感光化学等多门学科领域中有关理论和应用研究的综合技术。 重庆大学自60年代开始研究长光栅技术以来,于1976年、1981年、1987年多次取得光栅技术的科技成果,已设计研制成功了具有国内外先进水平的制造高精度零位长光栅的成套设备。我校首创动态同步刻划零位光栅的工艺方法,研究成功的高精度绝对零位长光栅及其     

不等距光栅及其对位移的放大作用

本文通过实验观察到光栅常数略有差异的两块光栅平行迭放时出现的纵向暗条纹及其对位移的放大作用。推导出暗条纹间距及放大倍数与光栅常数的关系式。原则上提出一种测量微小位移的可行方法。     

光纤光栅阵列传感器件及检测技术

光纤光栅及其应用是光纤通信、光纤传感领域的高新技术。光纤光栅传感是将光输入光纤光栅，并在一定条件下发生反射，反射光谱在该波长处出现峰值。由此可以得出待测物理场(如应变、压力、温度、振动、位移、电流、电压、加速度、流量、冲击、损伤等)的变化。把多个不同中心波长的光纤光栅排成阵列，可组成多点分布式阵列传感器，采用波分复用和时     

一种高精度光纤光栅位移传感器设计研究

本论文以光纤光栅传感理论及光纤光栅位移传感器为研究内容,结合导师科研项目,利用布拉格光栅特殊的结构特性,设计并研制出一种基于行星轮系的大量程高精度布拉格光栅位移传感器,并对新的光纤光栅位移传感器原理、测量灵敏度、量程进行了理论分析和实验研究。     

弹芯激光检测技术

针对弹芯的结构特点和检测要求，根据光三角测量原理、激光扫描测量原理、CCD摄像原理，光栅位移测量原理的非接触检测方法，对弹芯尺寸自动测量仪进行了总体设计，其中包括激光扫描系统、激光光三角测头系统、CCD摄像系统、光栅位移测量系统、精密机械系统、计算机控制和数据处理系统等。     

任意槽型灰阶低频光栅的制作

本文介绍了用脉冲光栅步进扫描法和双Ronchi光栅位移法制作低频任意槽型灰阶光栅的制作技术,方法简便、制作面积大、费用低,有一定应用价值。     

一种基于电动机位移检测系统的设计与实现

随着电子技术和单片机技术的快速发展，人们利用单片机以及传感器对电动机可以进行精确的控制．首先介绍了作为新型电动机位移检测的光栅技术的基本原理以及光栅自身的一些优点，如易于与计算机进行接口，测量精度高以及抗干扰能力强等一些其他传感器所不具备的优点．最后结合检测电路的基本原理给出了光栅位移检测传感器与单片机接口的硬件电路．     

基于莫尔条纹实现体全息存储系统的准确寻址

利用光栅莫尔条纹实现角度多重体全息存储系统中精密移动平台的位移检测，有效地削弱该系统寻址的系统误差，提高了全息存储系统的数据读出的准确性．实验中在Fe：LiNbO3晶体中存储了300幅全息图，各幅全息光栅振幅不仅均匀性好，而且振幅相对较大。     

基于DSP的数字位移测量技术

介绍了用TMS320C54x信号处理器和光栅位移传感器设计一种智能测量仪。利用光栅传感器把位移转换成电脉冲的特点,同时利用DSP信号处理器的高速度、高性能和高集成度的优点,阐述了该测量仪的测量原理、方案实现和软件设计。主要用于位移测量与光栅尺配套。     

光栅传感器及在轮毂椭圆度测量中的应用

阐述了光栅传感器的测量原理,并利用光栅精密测量的特性,开发了车轮毂椭圆度的测量装置。该装置应用光栅传感器采集位移信号,采用光栅莫尔条纹和光电转换原理将被测位移量转换成数字脉冲信号输出,采用脉冲辨向及四倍频细分电路以实现信号方向识别及提高测量精度,将产生的脉冲信号通过单片机控制程序实现数字显示。     

光栅测长系统的研究

光栅是由等节距的刻线均匀排列的光电器件。按工作原理,有物理光栅和计量光栅,后者主要利用光栅的莫尔条纹现象,广泛应用于位移的精密测量与控制中。计量光栅按对光的作用,可分为透射光栅和反射光栅;按光栅的表面结构又可分为幅值（黑白）光栅和相位（闪耀）光栅;按用途可分为长光栅（测量线位移）和圆光栅（测量角位移）。本文主要讨论长度测量的黑白透射式计量光栅系统。     

高分辨率鉴相型光栅数显表的研究

通过研究光栅检测的工作原理，提出了光栅数显表的细分和辨向问题．针对此问题，先介绍了传统光栅数显表采用硬件电路解决问题的方法，然后提出了高分辨率鉴相型光栅数显表通过幅值调相系统把位移信息映射到被测信号相位上，再采用软件鉴相技术来解决问题的方法，这种方法可使数显表的性能价格比得到提升。     

提高光栅测距精度的四倍频判向电路

光栅是一种精密的位移检测装置，它的输出很容易和计算机接口．本文介绍了一种可提高光栅测距精度、工作稳定可靠的四倍频判向电路     

基于AT89S51单片机的光栅智能测量仪的设计

本文介绍了用AT89S51单片机和光栅传感器设计一种智能测量仪。利用光栅传感器把位移转换成电脉冲的特点,同时利用AT89S51单片机的低功耗、高性能和高集成度的优点,阐述了该测量仪的测量原理、方案实现和软件设计。主要用于与光栅尺配套进行位移测量。     

基于CMOS图像光栅传感器的位移测量系统的实现

目前在科技研究、工业生产等各行业中,对于位移的高精度测量都是不可或缺的。利用光栅传感器完成测量是目前的主要方法。光栅传感器利用光电转换的原理将位移转换为电信号,该信号经过整形、细分后输出给后级电路完成对信号的处理,最后得到位移大小方向。本文在分析光栅传感器工作原理的基础上,提出借助CMOS图像传感器代替传统的硅光电池检测莫尔条纹,完成信号的细分,实现对位移的高精度测量。文中介绍了整体电路的设计和单片机系统的硬件及软件流程。     

自带计量标准器的二维位移工作台研究

提出以平面正交衍射光栅作为二维位移工作台计量标准器的方法，随工作台的移动，光栅能同时检测一个平面上两个方向的位移．阐述了正交衍射光栅作为位置检测元件的工作原理及其光路布置方法。二次衍射光线的两两迭加，形成两组干涉条纹信号，且这两组干涉条纹信号的相移与光栅两个正交方向的位移呈正比，通过光电转换和计数细分处理电路得到条纹信号的相移；检测光路布置在工作台下方，通过几组直角棱镜使干涉条纹信号进入光电探测器．实验分析了工作台的测量精度，有效分辨率提高到10nm．     

伴随光栅的研究

在制作光栅中，由于分光镜的使用，有一伴随光栅存在，该文对伴随光栅进行了讨论。     

错位云纹干涉法─测应变场

本文采用高密度（６００ｍｍ－１）位相型正交闪耀衍射光栅的试件栅，提出了几种错位云纹干涉法，获得了基本上不包含初始条纹的四个位移分量偏导数 场和三个全场位移和应变花 条纹图样；由此可以分别确定试件表面上各点的全应变信息（εｘ，εｙ，γｘｙ）；并实现了应变条纹实时观测。     

光纤光栅传感器在土木工程结构健康监测中的应用

在土木工程领域，光纤智能检测方法是结构健康监测中一种新的方法。本文首先系统阐述了光纤光栅传感器的独特优点，然后，对光纤光栅传感器的结构和工作原理进行详细介绍,回顾了目前光纤光栅传感器在国际上和国内用于健康监测研究和应用的现状，及其光纤健康监测系统的构成、信号处理、安装等方面问题；最后，展望了光纤光栅传感器在结构健康监测领域中的前景。