高分辨率光学轮廓仪

本文提出了一种对机械振动等环境干扰不敏感的高分辨率光学轮廓仪，应用Ｎｏｍａ－ｒｓｋｉ微分干涉显微成象原理和相移干涉技术，实现了对表面微观轮廓的高精度绝对测量。仪器不需要标准参考反射镜和机械扫描机构，并且机械振动等外界干扰不敏感，在不采取隔振和恒温等环境控制措施的一般实验室环境中，达到了优于０．１ｎｍ的垂直分辨率和０．２ｎｍ的表面轮廓高度重复测量精度。     

单模光纤探针式光学轮廓仪的基础研究

本文提出了单模光纤探针式光学轮廓仪的构成及工作原理,重点分析了光纤探针的基本理论,导出了理想状态下光纤探讨与被测表面的耦合效率,分析了光纤探针扫描时表面轮廓对语效率的调制原理,给出了单模光纤探针探头的基本结构,在实验中用单模光纤探针式光学轮廓仪实验装置进行了测试,给出了实验结果的误差分析,并与多模光纤探针的测试结果进行了比较     

数字光学轮廓仪中相位去包裹算法研究

相位扫描干涉度量术的广泛应用推动了去包裹算法的发展。在多种算法中,用于数字光学轮廓仪的相位去包裹算法必须具有较高的普遍适用性,而且必须兼顾健壮性与效率。本文对传统算法和最小二乘算法这两种典型去包裹算法进行了比较研究,并在自行研制的数字光学轮廓仪上进行了验证。     

数字移相相敏检波在涡流无损探伤的应用

涡流检测线圈的阻抗信号包括缺陷信号和干扰信号,缺陷信号和干扰信号存在一定的相位差,本文介绍数字移相相敏检波在涡流无损探伤的应用,使涡流无损探伤实现程序化、数字化.     

数字光电轮廓仪的研制

论述了数字光电轮廓仪的研制。以 6JA型干涉显微镜为主体 ,分别介绍了相移器设计和控制、图像采集系统、样机控制电路 ,对测试的结果指标进行了分析     

一种便携式光学表面轮廓仪

研究了一种基于短相干光相移干涉法的便携式光学表面轮廓仪,分析了短相干光干涉显微镜相移干涉技术,实现了基于该项技术的光干涉显微系统。采用光路集成化的设计方法,实现了一体化轮廓仪光路集成,优化了机械三维调整测量台,实现了可用于大、小口径元件表面测量的正置、倒置两种测量模式。测试结果表明,仪器的粗糙度测量精度为0.1nm,重复性误差优于0.01nm,横向分辨率优于1μm。     

数字移相控制隔离型全桥DC/DC变换器设计

采用ADI公司新一代移相PWM控制芯片ADP1046,针对大功率全桥PWM-ZVS电源开发设计了一款数字电源变换器。阐述了移相全桥变换器电路的工作原理以及调节器和环路补偿的设计方法,实现了全数字、高精度、高开关频率的DC/DC电源,并给出了实验结果。     

波长移相干涉仪的算法研究

叙述了波长移相干涉仪的基本原理,分析了其特点,对传统硬件移相干涉仪和波长移相干涉仪进行了比较,指出了它们的优缺点和应用范围.以美国New Focus公司的可调谐半导体激光器为例,简述了实现波长调谐的硬件.文中将波长移相干涉仪算法分成三类:加权多步波长移相算法、基于傅里叶变换的波长移相算法和多波长算法,对这三类算法进行了较详细的叙述和分析,指出了各自的优缺点和应用范围.基于傅里叶变换的波长移相算法,提出了结合差分运算的适合于台阶测量的新算法,克服了已有算法中需要参考基准和参考面的缺点,提高了算法的实用性.     

Form Error Characterisation by an Optical Profiler

Form errors are deviations of the machined surface from the geometrical surface excluding position errors, waviness and roughness. From a functional point of view, as for surface roughness, form error characterisation is also important. In the present work, an optical profiler is used to measure and numerically characterise form errors such as roundness and cylindricity of cylindrical surfaces. A double orientation method using mean value analysis has been applied to separate the workpiece error from the spindle error during roundness measurement. Software is developed for data generation, fitting the reference data for assessing form errors in terms of statistical and functional parameters including new parameters. An optical profiler measures all the surface irregularities and hence can be used to study both micro and macro errors of the profile measured. A study of both roughness and roundness parameters along the circumferential direction is made for the unfiltered signal using different filter cut-off values. It is known that filtering greatly affects the value of the form error parameters measured. The form measurements obtained by the optical profiler are compared with the stylus profiler and the results are presented.     

基于图像处理的微小孔光学特征识别技术研究

对微小孔的成型结构特点和边缘光学特征进行了研究,提出了一种有效检测微小孔质量的方法。通过中值滤波、灰度阈值变化等图像处理技术,准确地提取了微小孔的边缘,并将最小二乘圆拟合算法、新圆度判定算法和锥度检测算法综合应用于微小孔的几何结构识别过程中。实验结果证明,本方法具有检测结果准确、检测精度高等特点,能够满足微小孔质量检测的要求。     

光数字计算机的内连接

本文综述了目前可用于数字光计算机中的各种内连技术及其应用层次。     

光学并行数字计算技术的研究

本文研究了用来实现光学并行数字运算的光电蝶互连网络。将这种光电蝶互连网络与光学全并行MSD(modified signed-digit)算法相结合可以使任意n位MSD数的加减运算都经三级光互连并行完成,乘除法运算也可在此基础上快速实现。     

偏振相移技术在DIC显微术中的应用研究

微分干涉（DIC）显微技术使用诺曼斯基棱镜完成光束的分割、合成、最后发生干涉,将样品上各个部分折射率、厚度的变化率或表面起伏的不同转化为像面上光强的差别,一般情况下,无法进行定量测量。文章将激光偏振相移技术应用于DIC显微术中,建立并推导出光学数学模型。该模型利用无限远光学系统优化系统光路,使系统减小了因为使用激光光源、     

光扫描的动态测试技术

探讨了光电位置传感器PSD（Position－SensitiveDetector）位置检测精度的标定及光扫描特性的动态测试方法。采用将角度信号转换成位移信号，再由PSD接收、转换，最后经数据采集系统采样、计算机数据处理而得到光扫描的角度、频率、线性、幅频特性等参数。     

光电子技术在光学垂高计上的应用选择

介绍了垂高计的原理和目视读数改数字显示的光电转换方案选择。     

步进电机细分技术在光纤偏振测试中的应用

作为光通信的重要部件,单模光纤的偏振模色散(PMD)对光通信非常重要.在很多测量方法中都需要一个具有足够小的扫描步长,以保证能够获得足够的光谱分辨率.通过利用数字脉宽调制、细分控制、功放电路实现步进电机细分技术从而解决了单色仪的波长定位问题,并在实际应用中获得了良好的参数和测试效果,使得该测试设备在很多方面都已达到了国际先进水平.     

基于AOTF技术的光纤损耗光谱检测系统设计

提出了一种新型的基于声光可调滤光器(AOTF)的便携式光纤损耗光谱检测系统。建立了光纤损耗光谱检测的数学模型和检测系统总体结构。该系统利用声光可调滤光器的电可调谐特性,采用DSP进行智能化控制,实现对光纤中信号光的快速光谱扫描,测量出被测光纤对不同波长的信号光的衰减特性。最后给出了实验结果和讨论。     

光学分度头的数字化设计

光学分度头作为角度检测的重要精密光学仪器之一,用于产品检测时人们往往在一定角度范围内选择特定点进行测量,通过测试数据分析产品是否达到使用要求。在测试过程中,需要人工将手柄旋转到这些点,由于光学分度头精度高,人工旋转时容易旋过,反向间隙处理不好会影响测试精度,使用时人工费时费力,批量生产中往往无法确保产品的按时交付.为解决光学分度头手工旋转效率问题,有必要对光学分度头进行数字化改造。通过分析优化最终选择数控系统加伺服驱动的方式对光学分度头进行改造,并对伺服驱动器、电动机和机械连接机构等进行较为详细透彻的设计。通过数控程序实现了光学分度头的自动旋转,达到了降低制造成本,提高经济效益的目的。