在非連續(xù)表面結(jié)構(gòu)測量中,特別是對高深寬比大臺階的測量中,由于現(xiàn)有共焦系統(tǒng)盡管軸向分辨率高但無法實(shí)現(xiàn)大尺度測量,為了實(shí)現(xiàn)高精度大范圍測量,本課題針對聚焦光針干涉測量方法進(jìn)行研究,從而為將干涉技術(shù)引入共焦干涉測量系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。本課題的主要研究內(nèi)容分為以下幾點(diǎn):（1）通過對聚焦干涉的分析,針對其存在測量光光強(qiáng)變化的問題,提出利用四通道移相接收光路來解決此問題,并進(jìn)行理論證明。建立被測物離焦時的干涉模型,仿真其干涉光斑。仿真分析透鏡焦距和被光闌通光孔徑對干涉條紋和干涉光信號幅度的影響。為搭建實(shí)際的聚焦干涉系統(tǒng)提供理論指導(dǎo)。（2）設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)了測量系統(tǒng)的電路部分。根據(jù)課題需求,電路部分主要是光功率測量電路。依據(jù)光路輸出特性對電路的兩個部分都進(jìn)行了指標(biāo)分解。光功率測量電路包括光電轉(zhuǎn)換,I/V轉(zhuǎn)換、反相放大、相減電路和偏壓電路。對電路實(shí)物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,光功率測量電路的穩(wěn)定性優(yōu)于5 mV,光強(qiáng)分辨力優(yōu)于1μW,線性度為0.83%。數(shù)字電路部分主要利用DSP2812和AD976A構(gòu)成電壓采集模塊,并利用串口將測量數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)。（3）搭建聚焦干涉?zhèn)鞲邢到y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺,對系統(tǒng)進(jìn)行原理性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和性能指標(biāo)驗(yàn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同焦距和離焦位置時的干涉條紋從

圖 2-11 不同焦距和離焦位置時的干涉條紋圖 2-12 中可以看出被測物離焦位置越大，干涉條紋越多。而且在時，干涉條紋的周期較大，而越遠(yuǎn)離光斑中心，干涉光斑的周期以得出結(jié)論：越遠(yuǎn)離光斑中心的地方，干涉條紋越密集。-1.25 0 1.25/mm00.20.40.60.81離光軸徑向距離一化光強(qiáng)歸圖 2-12 焦距 25 mm 離焦位 0.5 mm 的光強(qiáng)分布圖

圖 2-15 光闌結(jié)構(gòu)示意圖定的離焦位置時，干涉光斑會變光斑邊緣，條紋越密集。那么在信號幅度也是會有影響的。為此量光光強(qiáng)的最大值稍大，分別仿 mm、3 mm 下，被測物離焦對于干離焦位置下的信號幅度，并進(jìn)行 35 mm。出不同的光闌孔徑，光信號幅度隨尺寸越大，信號衰減越快。從上紋密度越大，以此來解釋光闌孔的尺寸越大，在被測物處于一定越密集，光信號的幅度越低。所幅度較小的外圍部分，留下來中 的信號幅度。所以相對于大孔徑


本文編號：3450155