光纤激光干涉测速

为了测量运动物体的速度,基于多普勒效应构建了光纤速度干涉仪.系统由光源发射器与接收器、非对称马赫-曾德尔光纤干涉仪、光电接收系统、数据处理4个部分组成.光电接收探测器采集不同时刻运动物体的反射光波形成的干涉条纹,通过对数据进行分析和计算,获得运动物体的运动速度和加速度剖面.在霍普金森杆测量实验中,为获得具有良好对比度的干涉条纹,激光光源谱带宽应优于50kHz,功率稳定度为0.07dB,测速范围和测量精度由光纤干涉仪的延迟光纤长度决定.干涉仪的标定可通过测量延迟光纤长度为100m时的条纹常数来实现.测量结果表明,由干涉信号求得的膛口速度和由光触发脉冲求得的膛口速度之间的误差在1‰以内.     

基于迈克尔逊干涉仪测金属线胀系数

金属线胀系数的测量是大学物理实验中一个重要的实验项目,提出一种新的结合迈克尔逊干涉仪测量金属线胀系数的新方法。利用迈克尔逊干涉仪可以测量微小长度的特点,测定金属在环境温度变化时细微的伸长量,通过高速摄像机记录干涉条纹变化的个数,并且利用常用的视频编辑软件premiere对干涉条纹的变化进行了数字化的处理,避免了迈克尔逊干涉仪同心圆形环条纹数变化太快而引起的测量误差,大幅度提高了测量精度,是光学和热学实验的有机的结合。     

迈克尔逊干涉仪测速的研究

本文是对迈克尔逊干涉仪应用的拓展,利用迈克尔逊干涉仪测量运动物体的速度.以运动的物体替代迈克尔逊干涉仪的一反射镜,形成动态的干涉条纹,用光电二极管探测变化的条纹强度,得到随时间变化的电信号,用示波器记录,采用傅立叶变换方法处理实验信号,计算多普勒频移,测出物体的运动速度.实验表明测得结果误差范围在2%内.     

二维光栅平面精密位移测量系统研究

文章利用二维衍射光栅作为测量基准进行平面微位移测量,采用偏振干涉的原理设计系统的光路。通过对干涉条纹的光电转换得到质量较好的正交信号,经对系统误差的补偿,把系统的测量结果与双频干涉仪进行对比,此系统可实现纳米级分辨率的二维平面测量。     

电子计数器在迈克耳逊干涉仪测波长实验中的应用

在迈克耳逊干涉仪测波长的实验中，用光电传感器元件将干涉条纹的强度变化转换为相应变化的电信号，经放大整形后由电子诸数器测量干涉条纹涌出或隐入的个数，使波长测量更准确。     

迈克尔逊干涉仪测角度改变量

讨论了迈克尔逊干涉仪补偿板的作用和补偿板角度改变量的测量方法。补偿板的转动会引起光程差的变化，产生干涉条纹数目的变化。通过测量条纹的改变数目，算出补偿板的角度改变量。文中所述方法新颖，精确度较高。     

迈克尔逊干涉仪测波长实验中常见问题分析

分析了迈克尔逊干涉仪测波长实验中干涉条纹的调整，计数条纹和测量d值及仪器松动磨损等常见的几个问题，并对其产生原因进行了探讨，对提高学生的实验效率有所帮助。     

提高激光波长测量精度的有效方法

在《迈克耳逊干涉仪的调节和使用》实验中，有时会遇到干涉条纹细小，可见条纹范围小的情况，给测量带来困难并引入较大误差，在此分析原因并提出改观措施．     

调节使用迈克尔逊干涉仪的几个问题

本文阐述了迈克尔逊干涉仪的d值与干涉条纹的粗细和清晰度的关系，研究了准确测量d值和数干涉条纹数目的方法。     

基于光学参量放大的量子干涉仪

文章综述了基于光学参量放大的量子干涉仪。高灵敏度干涉仪是实现精密测量的一种重要仪器，它的灵敏度受限于探测光场的真空起伏所决定的标准量子极限。构建新型结构的量子干涉仪可以实现突破标准量子极限的微弱信号测量。一方面，利用光学参量放大器作为非线性分束合束器，可以构建非线性迈克尔逊干涉仪，在保持噪声水平不变时将相位信号放大，使其灵敏度超越标准量子极限。另一方面，在基于光学参量放大器的量子马赫-曾德尔干涉仪中，干涉仪两臂中光学参量放大器产生的相位压缩态直接用作相敏量子态，通过同时压缩散粒噪声和放大相敏场强，能够实现突破标准量子极限的微弱信号测量。基于光学参量放大器的量子干涉仪为量子精密测量的实用化发展提供了参考。     

双通道光栅干涉仪用于一般运动状态的测量

本文提出了一种新的双通道光栅干涉仪,可用于一般运动状态的测量,即可同时测量物体的位移和速度。推导了光栅干涉仪条纹形成的一般公式,分析了条纹形成的高级近似下的特性,给出了适用于一般运动物体的测量方法和测量关系,并对双通道光栅干涉仪可能的应用作了一些探讨。     

减小光栅传感器测量信号误差的研究

在光栅传感器测量系统中，为了提高测量信号的精度，需要对系统输出信号的误差进行研究。介绍了莫尔 条纹的产生和光栅传感器测量系统，对测量系统的误差进行了分析，提出了利用基于误差修正技术的光栅测量系 统减小光栅测量信号的系统误差的方法，以及利用滑动平均滤波与中值滤波结合的方法减小动态莫尔条纹信号中 的随机误差，总结了设计光栅传感器测量系统的关键技术。仿真结果表明#混合滤波方法可以有效地减小动态莫 尔条纹信号中的噪声干扰，且算法简单。     

迈克耳逊干涉仪的调节技巧和应用

用白光作光源,调节迈克耳逊干涉仪的反射镜M1、M2相垂直,把白光换成激光即能看到等倾干涉条纹;在看到等倾干涉条纹基础上,按照干涉环陷入的方向转动中轮,直至条纹变粗、将要变直,再按照中轮的转向转动副尺,很快就能看到白光干涉条纹;用迈克耳逊干涉仪测量介质的折射率,精确度高、准确。     

一种基于部分补偿与稀疏阵列的深度非球面测量新方法

为了克服传统非球面补偿法测量对象的单一性,并提高非球面的动态测量范围,提出一种部分补偿与稀疏阵列CCD结合测量深度非球面的新方法.该方法首先采用多针孔阵列将CCD的感光面转换成稀疏阵列,通过降低干涉条纹的条纹密度来提高干涉仪的可测空间频率;根据被测非球面所需补偿的动态范围设计计算全息元件,部分补偿非球面性后,通过干涉测量获得深度非球面的表面信息.分析表明,采用该方法的干涉仪相对于传统干涉仪测量范围能扩大到10倍,实验表明稀疏阵列和部分补偿方法结合后能够实现精确的深度非球面测量.     

提高激光波长测量精度的有效方法

在《迈克耳逊干涉仪的调节和使用》实验中,有时会遇到干涉条纹细小,可见条纹范围小的情况,给测量带来困难并引入较大误差,在此分析原因并提出改观措施.     

空气折射率测量实验的改进

普通的迈克尔逊干涉仪测量空气折射率遇到的主要问题是由于光程差太大,使得干涉条纹很密无法计数。该文介绍的用测微目镜将干涉条纹放大,再进行测量的方法很好地解决了这个问题。     

利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差分析

文章主要对大学物理实验迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差进行了分析,认为影响系统测量精度的主要误差来源包括干涉条纹的过细导致在读数过程中加入多条条纹的宽度而产生的误差,读数的误差和移动条纹过程引入误差,以及两个反射镜不严格垂直引入误差;并给出了详细的物理解释。     

迈克耳逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的分析与利用

针对迈克尔逊干涉仪的干涉图样中干涉直条纹的相关问题做了论述，中首先对迈克耳逊干涉仪的干涉条纹由圆变直这一矛盾转化的原因进行了分析。然后对在实验中干涉直条纹的应用做了举例说明；利用直条纹可以使仪器调节得更好；利用直条纹可以确定等臂位置；利用直条纹也可以测钠光D双线波长差。     

基于光电混合细分的激光自混合干涉测量技术

为了提高激光自混合干涉仪在大量程运动距离测量中实时测量的分辨率,采用光学细分与电子细分相结合的方法,大幅减轻了在条纹计数法中对信号进行大量电子细分的软硬件压力,节省了硬件成本,降低了测量系统的复杂程度,满足了大量程运动距离实时测量的精度要求。使用PI公司高分辨率商用导轨标定了运动距离测量的实验结果,分析误差来源,得出了实际测量精度。结果表明:在百毫米大尺度运动距离的测量中精度能够达到μm级。     

迈克尔孙干涉仪和法—珀干涉仪的一种组合和一个精确确定光程变化相等的点的方法:(Ⅰ)理论

本文提出了用迈克尔孙干涉仪和法布里—珀罗干涉仪组合成的一种干涉仪。求出了其条纹中一点的光强度I,I=I_0cos~2γ/2/(1+FSin~2(δ/2))。表明这种组合成的干涉仪能将由迈克尔孙干涉仪产生的宽的等倾干涉条纹转变成法—珀干涉仪产生的细的等倾干涉条纹,测量精确度将得到提高。求出了迈克尔孙干涉仪的检测灵敏度△I/I_0=△γ/2和这种干涉仪的检测灵敏度△I/I_0=(1+F)sinδ△δ/2(1+Fsin~2(δ/2))~2。因子(1+F)sinδ/2(1+Fsin~2(δ/2))~2比1/2大得多。这一检测关系是非常灵敏的。这意味着这一方法能更精确地确定迈克尔孙干涉仪的一臂中某一点的位置。文中提出了一个精确确定这一点的方法。