發(fā)布時(shí)間：2021-07-04 10:09

　　本文提出了基于橫向莫爾條紋的自準(zhǔn)直測(cè)角方法,用遮光原理分析了莫爾條紋的位移放大作用.并基于該方法搭建了原理光路,得到的莫爾條紋信號(hào)穩(wěn)定且能夠滿足測(cè)量需求.在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了定量標(biāo)定,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)處理步驟,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)測(cè)量,系統(tǒng)分辨率達(dá)到10″,進(jìn)一步明確將該方法應(yīng)用到自準(zhǔn)直儀中可以有效提高儀器分辨率. 

【文章來(lái)源】：大學(xué)物理. 2020,39(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

自準(zhǔn)直測(cè)角法原理圖[3]

如圖2所示,光柵透光部分的交點(diǎn)形成的連線由于透光面積大形成亮紋,而透光部分與遮光部分交點(diǎn)的連線上由于光線相互遮擋形成暗紋.可以看出兩光柵透光部分的交點(diǎn)由柵線的序數(shù)(a, b)確定,其中a與b是任意整數(shù)且滿足[7]k=a-b (2)

實(shí)驗(yàn)中,我們按照?qǐng)D3搭建了一個(gè)模擬實(shí)際使用環(huán)境的光路. 其中光源采用的是功率為4 mW,波長(zhǎng)為650 nm的半導(dǎo)體激光器,實(shí)際光路中通過(guò)偏振片調(diào)整光強(qiáng)的大小. 標(biāo)尺光柵和指示光柵的線密度均為50 線/mm(光柵常量dm= 20 μm),且均被放置在準(zhǔn)直物鏡(即凸透鏡)的焦平面上. 凸透鏡的焦距f = 200 mm,視場(chǎng)角為10 °. 平行光照射狹縫后,產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象,此時(shí)狹縫相當(dāng)于一個(gè)線光源,平行光經(jīng)狹縫轉(zhuǎn)化為發(fā)散光. 對(duì)于具有多個(gè)狹縫的光柵,在平行光照射下,每條狹縫都產(chǎn)生相應(yīng)的衍射現(xiàn)象,各個(gè)狹縫相互疊加,相當(dāng)于此時(shí)光柵上存在一個(gè)面光源. 由于我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中選用的激光束直徑較小,激光束通過(guò)光柵可視為一個(gè)點(diǎn)光源. 光電接收裝置采用LM601S CCD 光強(qiáng)分布測(cè)量?jī)x,該光強(qiáng)儀所用的是線陣CCD. 該CCD光敏元數(shù)為2700位,光敏元中心距為11 μm,光敏元線陣有效長(zhǎng)度為29.7mm,且光柵條紋為豎直時(shí),其測(cè)量的是水平方向的光強(qiáng)分布,能夠滿足實(shí)驗(yàn)測(cè)量需求. 受實(shí)驗(yàn)條件限制,實(shí)際實(shí)驗(yàn)中平面鏡被放置在分光儀平臺(tái)上,通過(guò)對(duì)分光儀平臺(tái)的讀數(shù),可以測(cè)出平面鏡旋轉(zhuǎn)的角度(精度為1 ′),用以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果.2.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)獲取

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于莫爾條紋的自準(zhǔn)直測(cè)角技術(shù)[J]. 蔡盛,喬彥峰.  測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(06)
[5]成像式光柵自準(zhǔn)直測(cè)角方法研究[J]. 張繼友,范天泉,曹學(xué)東.  光電工程. 2006(11)
[6]光電自準(zhǔn)直儀研究現(xiàn)狀與展望[J]. 張繼友,范天泉,曹學(xué)東.  計(jì)量技術(shù). 2004(07)
[7]莫爾條紋的光學(xué)原理[J]. 黃維實(shí),曹向群.  儀器制造. 1979(06)

博士論文
[1]CCD細(xì)分技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 楊博雄.中國(guó)地震局地球物理研究所 2005



本文編號(hào)：3264591