光纤干涉测量零位系统的设计

介绍了一种干涉测量系统中零位点的确定及信号处理的方法，它采用编码光栅，利用光电转换技术，获得高精度的定位信号，同时对光栅编码进行了计算机仿真。     

某测量吊舱运动框架结构设计与分析

光电测量吊舱工作于高速、高空、高风载、高振动条件下,且受制于其气动特性,故体积无法太大,因此吊舱舱体内部的结构部件需要完全适应上述苛刻条件,且做到结构紧凑。首先分析了吊舱头部局促空间的设计要求。该吊舱头部最大外形尺寸为390 mm600 mm。但该空间内包含三对轴承、四个框架、两套可见光电视系统、一套光路快速控制系统及相关的电路、控制陀螺等元器件。因此在如此狭小的空间内合理配置如此多的系统必须进行相应的结构优化设计与分析。根据充分的论证分析提出了一系列设计要求。根据设计要求对吊舱头部关键部件进行了参数计算、型号选择、结构设计。应用MSCPATRAN软件对基座和横滚框架进行了有限元模态和静力学分析,验证了设计的合理性。     

偏振干涉法测量晶体应力双折射精度分析

为实现晶体材料应力双折射精确测量,提出了一种以偏振干涉法为基础的测量方法,采用楔形样品避免了样品厚度可能引起的测量错误.利用椭圆偏振光理论和琼斯矩阵,推导了检偏器旋转定位精度、四分之一波片相位偏差和待测样品方位角误差对测量结果--最小可探测光程差所引入误差的解析表达式.误差分析结果表明:检偏器旋转定位精度引入的光程差测...     

激光剪切干涉用于在线表面测量的特性分析

为探讨和证明双折射晶体激光剪切干涉仪用于在线表面精密测量的可能性,推导了该干涉仪中光传输和实现表面测量的模型,分析了其抗振特性,模拟了相当的振动条件对其抗振特性进行实验测试.分析和实验证明了该干涉仪具有良好的抗振能力,适合应用于在线表面精密测量.     

测量微观尺寸的干涉术

干涉术由“干涉”一词派生而来，是用干涉现象测量光波长尺度的距离。在可见光波段，这个距离约为590urn或1／43000英寸。这是一种精密系统，其灵敏度惊人。环境中的任何振动、移动或热膨胀都可检测。迈克尔逊的早期实验可受1000英尺之外马路交通振动的影响。如用比可见光更短的波长，精度还可更高，但此波长也增大了环境的局限性。齐戈（Zygo）公司的R．Smythe说，“干涉术是可实现距离测量的最灵敏、最实用的技术”。图1当所测对象上反射回来的光束与参考光束组合时，便产生亮暗线，即条纹。通过充暗线距离的分析，可以确定距离、角度和…     

激光干涉测量系统非结构性误差的分析与补偿

介绍了测量系统中双频激光干涉仪的测量原理。针对测量系统精度要求高的特点,深入分析了环境及安装因素对测量结果的影响,尤其是激光波长、镜面面形、数据延迟、反射镜安装非正交等4种干涉仪非结构性误差,研究各种误差对测量结果的影响,并给出相应的误差补偿方法。结果表明,这些补偿方法有效地消除了环境及安装误差对整个测量系统的影响。     

干涉法测量半导体激光器波长

本文给出了一种用于测量低功率半导体激光器波长的新方法,测量精度可小于0.2nm。用此方法对GaAlAs半导体激光器的发射波长和模特性进行了测试和分析,得到了GaAlAs半导体激光器波长随工作电流和温度的变化关系。     

空间干涉测量任务和科学支持（上）

一台在空间进行天体测量的干涉仪将大大提高星体位置的测定精度,这种能力在科学研究中的潜在和长远的影响已深深打动了科学界,其结果是有关精密天体测量学的一个任务得很大的优先权,本文回随同在体测量干涉仪任务概念和由来,描述一些科学研究的机会,并且说明与地面天体测量能力以及其它空间天文学任务的关系。     

三维振动分析的贴片云纹干涉法

用多光束入射贴有全息胶片的振动物体,对其进行时间平均曝光,在一张底片上可以记录到三维振动振幅信息的多组云纹。利用光栅衍射方向的差异,容易在彼此分开的方向上观察不同的云纹,据此可定量分析振幅的各个分量,无需进行复杂的光学滤波处理。     

基于低速面阵CCD的正弦相位调制干涉测量

正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时,需要帧速高于300 frame/s的图像传感器,同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30 frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术,通过控制每帧像素总数提高CCD帧速,研制出一种高帧速图像传感器,帧速可达300~1600 frame/s,且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼-格林干涉仪,测量镀膜玻璃板表面形貌,当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16,8,4倍的关系时,得到玻璃板表面形貌的轮廓平均算术偏差Ra小于1.8 nm,重复精度优于3 nm。     

高稳定性阵列光栅拼接架设计与验证

光栅拼接是解决光栅口径限制的一种有效途径,而光栅拼接的难点是子光栅的精密调整和稳定性保持。为实现子光栅的精密调整,采用了差动螺纹和压电驱动器两级驱动调整机构,子光栅调整精度可达纳米量级;为提高光栅拼接架结构稳定性,对影响光栅拼接架结构稳定性的因素进行了理论分析,根据分析结果,设计了新型的光栅拼接架,采用整体式支撑结构以提高光栅拼接架的固有频率,用柔性铰链代替弹簧以提高子光栅与光栅支撑架的联接刚度,光栅拼接架的稳定性得到大幅提高。经实验测试,拼接架的稳定时间超过1h,子光栅间相对位移标准差为35.7nm,拼接架满足使用要求。     

天线支架的结构设计与分析

对某雷达天线的结构组成和系统设计要求进行了简要介绍,在天线支架已有结构尺寸的基础上,对其结构形式和材料进行了详细地设计分析。特别针对天线支架的抗风能力的要求,利用有限元分析软件,对其进行了有限元建模,仿真了其在不同结构形式、材料和厚度条件下的应力和变形,最终确定了天线支架具体的设计路线。结合风洞试验进行验证,实验结果表明了天线支架结构设计满足使用要求。     

帧同步电路的设计和分析

简要介绍了实现帧同步的几种方法,给出了采用置位同步法的帧同步电路的设计方案,对其状态的转变进行了阐述,并对帧同步电路参数的选择进行了分析。     

会聚光横向剪切移相干涉

为了检测长光程情况或多组分光学镜头逐片装校中的波面,提出一种以会聚光波直接作为干涉测试光源的会聚光移相剪切干涉方法,阐述了基于迈克耳孙干涉仪原理的会聚光横向剪切干涉光路,建立了会聚光横向剪切波面的数学表达式,并与一般横向剪切干涉相比较,分析了剪切量和波面偏移量的特征,且引入移相干涉技术求取剪切波面.结果表明,会聚光横向剪切移相干涉测试,能够实时测试会聚光的波面质量,峰谷值(PV)的重复性为0.022λ,均方根(RMS)值的重复性为0.014λ,并与Zygo干涉仪的测量结果进行了对比,验证会聚光剪切移相干涉的可行性.     

Reconstruction of 3—D Temperature Field in Holographic Interferometry

The tomography technique is commonly used for the reconstruction of holographic interferometry.However, the current reconstruction method doesnˊt consider the measurement errors which are non-avoidable in the measurement and will degrade the reconstruction quality.The factors affecting the reconstruction quality are analyzed and the distribution law of the reconstruction error with experimental errors is discussed.Finally, a method to improve the reconstruction quality-the Kalman filter method is presented.     

双频干涉共焦台阶高度测量系统

提出了一种以低频差横向塞曼双频激光器作光源的外差干涉共焦显微测量系统 ,该系统通过共焦显微的光强测量进行粗定位 ,其轴向台阶高度测量范围在 5 μm以上。同时采用相位测量技术 ,实现了对半波长的 36 0 0细分 ,从而使测量分辨率达到 0 1nm。由此同时满足了高测量精度和较大测量范围的要求。实验结果表明系统在没有恒温的普通实验室条件下 1h内的漂移不超过 15nm ,与差动纳米双频干涉仪的比对结果线性系数在 0 9999以上 ,非线性误差约 10nm。     

载波干涉OFDM系统的辨析

将载波干涉码引入OFDM系统,可以提高误码性能,并消除峰均功率比问题。该文从数学角度证明了载波干涉OFDM系统与现有的单载波频域均衡系统其实等同。     

双纵模激光拍频干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的系统。以有高稳定性和强抗干扰能力(室外可达10^-7)的双纵模热稳频He-Ne激光器为光源，其拍频约为790MHz，拍频波长约376μm；以节点为对准标志，最邻近节点到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量，分辨率为0．08μm。采用自适应滤波和小波运算大幅度地降低了光电信号噪声，并强化波形。测试表明，测量的不确定度优于30μm／10m，整个测量系统可在0～20m范围内工作。