用激光源寻找静态“零”级干涉条纹

在计量技术中,用白光“零”级干涉条纹作端面长度精密定位或精密水银气压计液面定位,是精确度较高的一种方法。但是寻找“零”级干涉条纹却是极其精细面又困难的工作。本文叙述一种用激光源寻找静态“零”级干涉条纹的新方法。     

用激光干涉原理测量气压计水银静态液面的平面直径与管内径关系

高精度的U形管水银气压计的水银液面高度差检测定位方法有一种是用白光源的双光束干涉仪,它是利用白光干涉“零”次条纹仅在干涉仪两臂光程(几何间距与折射率乘积)相等时产生可以区别于“1次、2次”的无色“零次”干涉条纹的物理特性。用它作为液面定位手段,精确度高于±0.3微米汞(Hg)柱。因此高精度的U形管水银气压计常采用这种定位方法。     

光纤准白光干涉信号数字化处理方法

提出一种光纤准白光干涉信号数字化处理方法。该方法采用干涉条纹脉冲实现干涉包络信 号同步采集,克服了导轨移动速度不均匀造成的影响;通过高斯函数曲线拟合方法高精度确定干涉信号零光程差点;大大提高了准白光干涉信号定位精度。为消除包络信号采样边界点不确定性带来的误差,采用外插法进行补偿。实验表明,采用该方法对光纤准白光干涉信号零光程差位置的定位精度优于0.5个干涉条纹。     

气体折射率的测试光路--用激光干涉条纹计数原理

本文阐述两种气体折射率的测试光路。它们是用白光干涉“O”级条纹定位，激光干涉条纹计数原理作光程差补偿测试。便于自动测量。     

利用白光扫描干涉测量表面微观形貌

由于激光显微干涉只能测量表面微观形貌的相对高度值,不能进行绝对测量,本文提出了白光显微干涉测量方法,研制了测量仪器,并对CCD像素格值和PZT进行了标定.该仪器以白光干涉理论为基础,利用空间频域算法计算白光干涉图零级条纹中心位置,根据零级条纹中心移动量来得到被测工件表面微观形貌.对被测工件表面进行了测试,试验结果表明:...     

基于白光相移干涉术的微结构几何尺寸表征

将Carré等步长相移法与白光垂直扫描相结合形成了一种白光等步长相移算法,该方法快速、准确、非接触,垂直分辨力可达亚纳米级.测量系统集成了Mirau显微干涉物镜,并通过高精度压电陶瓷纳米定位器带动物镜进行垂直扫描.分析了Carré法应用于白光干涉信号的相位提取的精度,对不同扫描步距以及不同信噪比情况下的测量进行了计算机仿真,确定了测量参数.结合重心法将相位计算的数据范围直接定位于干涉信号的零级条纹,从而省去了相位解包裹过程.通过对微谐振器和标准台阶的测量说明了该方法的有效性,并使用白光相移干涉、白光垂直扫描和单色光相移干涉对44 nm标准台阶进行了测量,并对测量结果进行了比较.     

基于白光干涉的空间频域算法研究

为了精确定位白光干涉条纹的零光程差位置,采用空间频域算法通过傅里叶变换提取白光干涉信号中心波长的相位信息并结合包络中心算法去除相位模糊从而实现零光程定位.实例测量了具有相位突变的计算全息元件的表面轮廓,其平均刻蚀深度为1.63 μm.测量表面形貌连续分布的微透镜阵列,0.32 mm×0.32 mm视场内表面PV为370...     

关于n=2情形下的V.I.Arnold问题的注记

关于n=2情形下的V.1.Arnold问题,即讨论方程组的零解的稳定性问题,(1)作出了很好的工作,本文对高次奇点的稳定性的讨论作了适当的简化。 借助非奇异线性变换,当特征方程λ~2-(a_1+b_2)λ+a_1b_2-a_2b_1=有单零根时,可将(1)化为标准形(1):     

符合平面度误差国标的等厚干涉条纹判读法

本文试图根据劈尖干涉原理给出五种符合GB1958—80的等厚干涉条纹判读方法。应该说明的是,图中干涉花样边缘只给出半条黑色或白色条纹,其序号为条纹级别。1.条纹呈平直状、间距相等并只有一条“零级条纹”且“零级条纹”位于干涉花样极端位置,如图1。或者干涉花样呈一片均匀色,则判读零条。即被测表面为理想表面。     

薄膜定域干涉条纹清晰度探讨

一、引言图1是薄膜干涉光路示意图。从光源S来的两束光a、b经过薄膜后,其反射光a_1、b_1以一定的相位差在P点产生干涉,干涉光强为     

如何寻找干涉条纹及干涉条纹的调法

在日常检定中．经常会遇到无法看到干涉条纹．或条纹模糊、过粗、过宽的光干涉式甲烷测定器。下面笔者介绍在日常工作中摸索出的寻找干涉条纹及解决条纹清晰度、宽度、准确度的方法。     

利用白光的一次条纹定位的可能性

干涉仪是灵敏度和准确度都很高的一种仪器。因此,在精密测量中,特别是高精度的自动化测量中(例如测量量块),人们自然就想到用白光干涉条纹来作为定位信号。用一光电元件接收白光干涉条纹信号,通过电路处理,取出零次干涉条纹的顶点即可作为定位信号。要准确地、不加鉴别地取出各次干涉条纹的顶点是容易的,但是要从达一组顶点信号中鉴别出哪一个顶点信号对应零次干涉条纹,这却是十分困难的事情。我们为此作了许多工作,     

接触式干涉仪使用中应注意的问题

接触式干涉仪采用同一光源的两束光由于光程差而产生的另级次干涉带（即黑色干涉条纹）作为测量标线。另级次干涉带移动的距离代表了光程改变所移动的距离,该仪器的测量分度值是由干涉带的疏密程度决定的,在一固定的刻线范围内用单色光（可用滤光片产生）可见多条干涉条纹。因此。对干涉带疏密度的精确定量、干涉滤光片的波长准确与否直接影响仪器的示值准确性。     

基于对称判据的白光干涉零光程位置拾取算法

高性能白光干涉测量技术的发展对零光程位置精确拾取提出了更高的要求。基于白光干涉光强对称分布特点设计了对称性判据,并根据此判据和实际采样数据的离散性,提出了一种白光干涉零光程位置拾取算法。算法分为两步：首先,从数据中寻找最大测量峰值,然后搜索最大峰值附近的子峰,利用对称性判据及其变化趋势来确定最接近的零光程位置的子峰;接着,由于采样点的离散性,需要进一步对搜寻到的子峰进行局部数据拟合,通过拟合峰值最终确定零光程干涉峰值和零光程位置。此时对称性判据还可用于评估零光程拟合位置与真实位置间距。通过实测数据处理和算法对比实验表明：该算法能够进一步提高零光程位置辨别能力和拾取精度,保障高性能白光干涉测量设备的超精密测试需求。     

基于MATLAB杨氏干涉仿真实验

利用MATLAB高性能的数值计算和可视化软件特点,对光学中的杨氏干涉实验进行仿真。单色光双缝干涉的干涉图形是一组几乎是平行的直线条纹,且相邻两明条纹间间距相等,通过MATLABf仿真中可见相邻条纹间距,可知观察值与公式计算出的结果完全一致,故仿真结果正确。使得学生对这一实验有更清楚的认识和了解。     

基于白光透射反射干涉的形貌重构方法验证

利用扫描白光干涉的测量方法,通过透射反射干涉的方式,对覆盖不同层数透明薄膜GaAs台阶结构进行透射测试,实现了对覆盖透明薄膜的GaAs台阶结构三维形貌还原方法的验证.该测量方法是在Pizeo的驱动下,通过改变测量臂和参考臂之间的光程差,使其不同高度的表面到达零光程差位置,并由CCD记录整个扫描过程中干涉条纹的变化状况,进而提取被测件的三维形貌信息.该测试技术具有非接触、无破损、高灵敏度和快速测量的特点.可为膜后形貌的三维重构提供借鉴方法.     

干涉条纹小数的测量

对高精度干涉条纹小数测量的方法进行了系统的介绍.就干涉条纹小数的定义、暗条纹中心的确定、量块中心长度测量的起始和终了位置进行了较全面的分析,实现了不确定度为2 nm的干涉条纹小数的测量.引用实验与国际比对结果理论分析予以验证.     

用迈克尔逊干涉光路观测牛顿干涉环及其应用

球面与平面接触可形成等厚干涉——牛顿干涉环。通常由牛顿干涉环直径(2r)与球面半径(R)的关系式:R=r~2m/m·λ又(式中λ为光波长),用测量干涉坏相应级次(m)的直径计算球面光学元件的曲率半径。这里叙述一种采用白光光源的迈克尔逊干涉光路来观测干涉环,作为球面量具或工件测长的起始定位。     

用相位法捕捉白光干涉动态“零次”条纹峰值位置的光电原理

一、引言精密计量技术中有不少测试手段利用白光源的双光束干涉仪,它是利用两束相干光在等光程条件下产生“零次”无色条纹的物理特性,作为测长定位手段。例如应用在量块比长的乌氏干涉仪;精密     

一种新的膜厚测试技术

在“Y”型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的基片 ,入射光在光纤—薄膜层—空气的界面处两次反射 ,由于两束反射光之间存在光程差 ,所以反射光发生干涉。不需要测量干涉条纹 ,仅通过对反射光谱的分析计算 ,可以测出薄膜的厚度以及折射率的数值。在单晶硅基片上做非晶的PSiO2 膜的甩膜实验中使用该方法测试PSiO2 膜的厚度 ,实验证明 ,该方法测量精度高、速度快 ,对薄膜无破坏作用。用卤素白光和红光的准单色光( 60 0nm～ 860nm)作为光源 ,膜厚范围为 0 5到几十微米 ,测量误差小于 4 0nm。进行了实验验证 ,给出了对噪声的处理方法