共路移相剪切干涉测量仪的研制

介绍一种用于非球面面形测量的剪切干涉仪。仪器采用新型剪切发生器,可实现完全共光路和分步相移干涉,其结构简单,有较好的抗干扰性、稳定性和可靠性,实验结果表明、仪器重复性达到λ／５０。     

用偏振移相共路剪切干涉仪测量光学非球面

现代光学系统中大量使用了非球面元件,光学非球面表面面形精度要求高,一般不低于λ/4(λ=0.6832μm),使得加工与检测难度极高。本文介绍了一种用于测量光学非球面透镜的偏振移相剪切干涉方法和数据处理方法,该系统具有测量精度高、调整方便、测量速度快、操作简单、对外界干扰不敏感等特点。     

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。     

同步移相干涉术的相位测量原理

同步移相干涉测量术是指在瞬间同时采集三幅以上具有一定移相间隔的干涉图的一种干涉测量技术.本文对一种同步移相干涉测量系统进行了琼斯理论分析,推导出该同步移相干涉仪各帧干涉图对应点的光强表达式,从而确定系统所得的相邻干涉图之间的移相步长为π/2,并得出了对应的波面复原算法.     

减小多光束干涉影响的算法研究

该文译斐索干涉仪中的多光束干涉效应作了研究和分析，并应用移相干涉术的三步法和四步法，分析和比较了多光束干涉对干涉仪测试精度的影响。结果表明，即使２个相干表面未镀膜或反射率很低时，这种影响仍是不可忽视的，但只要选择合适的移相算法，便可有效地加以抑制。     

显微剪切干涉表面粗糙度轮廓测量

结合剪切干涉技术与显微干涉技术，提出了显微剪切干涉非接触表面粗糙度轮廓测量方法．由于自参考干涉和共路偏振相移干涉特点，建议的干涉仪具有极好的抗环境干扰和振动的能力，同时能取得一般显微干涉仪的表面粗糙度测量精度，适合制造环境下表面粗糙度精密测量．介绍了发展的显微剪切干涉仪的原理，以及相应于粗糙度轮廓的波前重建算法．实验结果证明了该方法的可行性．     

用于非球面绝对检测的计算全息位相探测类剪切干涉法

分析了计算全息位相探测干涉仪系统的原理特点，提出三波面类剪切干涉法，以消除系统误差，提高非球面检测精度，达到绝对测量的目的。该法使用ＣＧＨ位相探测干涉仪测量精度提高到λ／５０。     

用激光干涉法动态测量圆钢直径

提出一种用激光干涉法快速，无接触，动态测量圆钢直径变化量的方法，采用该方法，并加上自动反馈装置后可进行生产过程的自动控制。     

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．     

径向剪切干涉测量中基于Zernike多项式的波前重建

径向剪切干涉波面不能直接反映被测光学波面,因此提出一种径向剪切干涉测量中被测波前重建的新方法．该方法基于Zernike多项式最小二乘法拟合的基本原理来确定波前重建表达式．推导出径向剪切相位Zernike多项式系数与被测波前Zemike多项式系数转换关系．对算法进行计算机模拟,并应用于实际径向剪切干涉测量,结果证明该方法具有可靠的波前重建精度．     

检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪

基于Mirau双光束干涉,研制了检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪.柯拉照明提供被测面均匀的照明,干涉成像系统是长工作距无限筒长干涉显微镜结构,由Mirau干涉物镜和镜筒透镜组成.物镜由光焦度较大的正光组和光焦度较小的负光组组成.轮廓仪的放大率为-10,数值孔径为0.3,工作距5mm,视场0.64×0.48mm2,中心遮拦0.129.相移器为电容式闭环控制的压电陶瓷传感器.通过6幅光纤连接器端面的干涉图,经6步相移法得到其表面形貌.实验结果表明,Mirau干涉轮廓仪的横向分辨率为0.875μm,垂直方向的测量范围为5.3μm,重复测量精度为1.7nm.     

利用径向剪切干涉法测量液晶空间光调制器的位相调制特性

研究了一种测量液晶空间光调制器的相位调制特性方法，采用共光路径向剪切干涉仪，对经空间光调制器调制后的波面进行径向剪切干涉后，获得其干涉条纹图，并用迭代算法计算其波面的相位分布，从而得到液晶光空间调制器上的相位调制曲线。     

双折射晶体光学波前传感器

提出一种新的剪切干涉光学波前传感器．利用剪切干涉原理和单轴晶体的双折射特性研制而成．其结构简单紧凑,实现完全共光路和偏振相移干涉,灵敏度可调,具有较强的抗干扰能力．论述了其工作原理,分析了其特性,给出了相应的数学模型．测试结果表明,该传感器的面形测量精度好于λ／60,重复性达到λ／100．     

用横向剪切干涉仪测量部分相干度

本文提出了用横向剪切干涉仪测量光的部分相干度的方法;用非相干光照明的圆孔作为实际光源,测量了不同剪切量的部分相干度,所得实验结果与理论计算一致。     

能消除空气扰动的大尺寸激光外差干涉系统

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．     

饱和粘性土的抗剪强度及应力路径探讨

主要根据饱和土的有效应力原理及应力历史，探讨饱和粘性土的抗剪强度及应力路径，讨论了不同边界条件下饱和粘性土的抗剪强度及相互关系，给出了不同的应力路径，指出了不同边界条件具有不同的应力状态，应力状态不同具有不同的应力路径，土体变形强度与应力有关，与应力历史有关。     

数字散斑剪切干涉光学测距

提出数字散斑剪切干涉测量原理。结合干涉条纹细锐化技术,在计算机上对散斑数据帧进行处理得到细锐化条纹图形,从图形中得到条纹周期,根据周期计算出被测目标距离。测量的范围可以随着光源的位移进行调节。实验结果表明,当平面漫反射物体距扩束透镜56．5mm时,该法测得距离为56．9mm,有0．71％的偏差。当光源位移50mm时,该法测得的距离为569．3mm,与尺子测得的距离565mm相差0．80％。当距离达100mm时,难以测定条纹周期。该方法特别适用于对漫反射物体距离的测量,且对环境的干扰具有相对非敏感性。     

用于流场显示的大口径高精度横向错位干涉仪

本文介绍了一种新型大口径、高精度横向错位干涉仪的工作原理。它使用小口径Twyman-Green干涉仪作为分束器、光栅作为检测元件,使用实时Moire法消除干涉仪系统误差,干涉仪灵敏度灵活可调,适用于真实流场的定量测试。文中还给出了此干涉仪测试高超音速风洞流场所得到的结果。