圆光栅均匀性误差研究

圆光栅均匀性误差是圆光栅质量的重要指标之一,本文详细论述了圆光栅均匀性误差,并且提出了几种减小或消除这一误差的措施。     

光栅信号软件细分技术及其误差分析

对光栅头输出的两路信号sinΦ和cosΦ进行A/D转换后,通过其转换结果的极性及比较两者绝对值的大小实现莫尔条纹八细分。通过两者比值形成的正切或余切值计算细分数,从而实现再细分。并对该技术引入的误差和光栅信号的辨向进行了研究。     

同心圆光栅二自由度误差测量系统

提出了一种基于同心圆光栅莫尔条纹图象处理的超精密二自由度误差测量(TDFM)方法,介绍了该测量方法的基本原理,包括同心圆光栅莫尔条纹产生机理、三光栅光学系统原理、影像光学原理以及CCD莫尔条纹图象处理的方法.通过实验对实际测量系统进行了分析与标定,并将测量结果与双频激光干涉仪进行了比较.结果表明该测量方法可实现超精密二自由度的误差在线测量及补偿,测量精度优于0.1μm.     

计量光栅均匀性误差的检测

本文小结了我们检测计量光棚均匀性误差的三种方法,即:描录法,分流法,光量法。讨论了有关原理,检测方法及计算公式,文中列举了实测数据并对这些方法进行了比较。     

解决计量光栅仪器特殊误差的方法

针对 JDY- 4型测长仪的边界区域产生的一种未定粗大误差进行实验研究 ,作出误差分布曲线 ,找到产生误差的原因 ,提出两种解决方案     

计量光栅可变步长实时扫描定位FPGA实现

设计一种用现场可编程逻辑门阵列FPGA实现光栅可变步长扫描实时定位控制的方法;实现在扫描台连续运动的过程中,实时同步定位触发控制。用D触发器实现对光栅信号边沿提取进而实现光栅信号细分辨向电路,在此基础上实现可变步长实时扫描控制的方案。以Verilog HDL硬件描述语言为平台实现了该电路方案。该系统可用于扫描测量控制,可变步长定位控制。     

光栅谐振子检测地震波的理论和方法研究

提出了一种新的检波理论和方法 ,它是一种实现检测地震波信号的地震勘探技术。采用光栅谐振子为敏感元件 ,将大地震动的机械信号转换成光调制信号—莫尔条纹 ,再用光电接收器件将其转换成数字化电信号输出。光栅谐振子检测地震波的装置能够直接将大地震动的机械信号转化为脉冲数字信号输出 ;并以记数的形式采样 ,避免了器件的精度不同对传感器输出的数据质量的影响 ,从而简化了组装工艺。文中阐述了该方法的工作原理、参数计算、测试方法和实验结果     

光栅莫尔条纹细分技术的研究

光栅是一种精密测量装置 ,测量原理是以光栅移动形成的莫尔条纹为基础。介绍输出正弦信号和方波信号的光栅在位移测量中脉冲细分的常用方法 ,分析其中两种方法的电路与波形并对其进行实验 ,验证细分原理的正确性     

角度基准中莫尔条纹细分的研究

在圆光栅用于角度基准研究中采用莫尔条纹的电载波调制电细分,把一对正交的莫尔条纹信号分成20000等分,并可实现仪器的动态和静态测量,还能动态检测光学度盘和圆光栅     

发散光照明幅光栅的莫尔条纹

本文推导了发散光照明幅光栅产生的莫尔条纹方程,并讨论了三种特殊的莫尔条纹轨迹。最后,根据条纹方程讨论影响条纹附加位移的因素及消除方法。     

含有中周期误差的圆光栅刻划误差的评定

介绍了圆光栅的中周期误差产生的主要原因、检测方法以及评定带有中周期误差的圆光栅刻划误差的两种方法。     

空间精密位移信号软细分方法研究

为了解决高精度数控装备对位移传感器高分辨力反馈的需求,本文提出通过对空域信号特征的分析,从时空变换理论模型的角度去研究位移测量问题;利用光栅周期性栅线作为等空间位置触发位置采样建立空间序列模型;通过对光栅莫尔条纹信号自适应预测细分模型阶数与系数估计算法完成光栅莫尔条纹信号细分。实验结果证明此方法可以实现光栅莫尔条纹400倍细分,细分精度优于信号周期的±1%。此细分方法利用光栅刻划精度,信号细分精度与光栅信号波形质量无关,在不增加硬件的条件下实现光栅莫尔条纹精密细分,具有重要实际应用价值。     

柱面波照明的周期性物体Talbot效应的研究

研究柱面波照明的周期性物体的自成象现象,推出了光场分布的表达式。由于物体的自成象不仅周期有变化,而且方向也改变,故分析了其自成象和另一块光栅形成的莫尔条纹的特点。     

微透镜阵列莫尔放大作用及其防伪特征的研究

为了研究微透镜阵列防伪膜的工作原理和防伪作用,首先,从最基本的莫尔条纹相关理论着手,推导出有关莫尔条纹特性的公式;然后,再将微透镜阵列防伪膜的微透镜阵列和微缩文字阵列看作两个具有固定周期的光栅,将莫尔条纹相关公式应用到微透镜阵列防伪膜上,研究了莫尔放大作用和透镜放大作用的匹配问题;最后,通过实验制备出了样品,得到了微透镜阵列防伪膜制备过程中的关键因素。     

光谱学方法测量多光纤光栅色散研究

用光谱学方法测量多个光纤光栅的反射色散.利用部分相干理论对方法原理进行分析,所建立的系统适用于多个光纤光栅反射带宽不重叠的情况,对系统略作改造也可用于测量单个光纤光栅透射色散.对整幅干涉图进行一次性数据处理或对每个干涉信号分开处理都可以得到待测光纤光栅的群时延.实际测量结果证明了系统的可行性.     

平板波导凹面衍射光栅设计方法研究

提出了一种平板波导凹面衍射光栅的设计方法,即改进的刻槽位置递推计算方法。该方法是对原有刻槽位置递推计算方法的改进,利用该改进方法可实现平板波导凹面衍射光栅的精确设计,特别是一些特殊光栅结构的设计。光栅的刻槽位置可通过一组约束方程表示,利用递推方法可求得约束方程的数值解。为提高计算精度,在方程组的数值求解过程中引入牛顿迭代算法。设计了两种特殊的光栅结构,即平接收场结构和平顶频谱响应结构,模拟结果证明了采用该方法进行设计的必要性和有效性。     

应用Talbot效应检验大口径光束的准直性

采用几种不同的光学理论推导在平面波和球面波照明下的Talbot效应的原理和成像的条件,从不同的角度和侧面分析了Talbot效应的物理思想,讨论了应用Talbot效应和莫尔技术来检验大口径光束准直性的方法及这种方法检验准直性的精度。介绍了几个Talbot效应的实际应用。采用上述原理对两个大型平行光管进行了准直性的检验；调焦精度可高于二分之一焦深,准直性精度高于10^-5弧度。实验结果完全符合理论计算和方案设计。     

用于大尺寸光学玻璃光学均匀性检测的干涉仪

探讨了大尺寸高质量光学玻璃均匀性的几种检测方法。重点讨论了本所研制的刀口干涉仪。其优点是结构简单、装调容易、使用方便、便于判读、可目视和拍照或摄像及计算机分析处理数据,可把阴影法的高灵敏度和干涉法的高精度相结合,而且被检测的光学玻璃尺寸不受限制。