导读:本文包含了剪切干涉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:波带片,干涉仪,多项式,横向,测量,光栅,光学。
剪切干涉论文文献综述
李姝欣,杨馥,钟平,陈佳伟[1](2019)在《基于数字剪切散斑干涉的碳纤维复合材料层压板缺陷检测方法》一文中研究指出提出利用数字剪切散斑干涉技术对复合材料层压板缺陷进行检测,搭建了实验系统和仿真系统,通过与X光探伤技术及超声C扫的检测结果进行了对比,证明了所提出方法有效性;通过对不同曲率层压板的实验结果进行分析,证明了所提出方法的有效性。此外,本文还提出了相对形变相位阈值作为检测缺陷是否有效的判断标准,并根据此标准推测不同温度加载条件下的缺陷检测能力,为数字剪切散斑技术应用于复合材料缺陷检测加载参数设置提供参考。(本文来源于《应用激光》期刊2019年05期)
邵珩,周勇,祁俊峰,聂中原[2](2019)在《GPU加速电子剪切散斑干涉图像处理》一文中研究指出电子剪切散斑干涉是在电子散斑干涉基础上发展起来的一种测量位移导数的新方法,尤其适合于无损检测实时测量。由于噪声干扰,测量得到的相位差图有大量噪点需要滤波去除。滤波处理计算量大,采用CPU计算需要很长时间完成。为缩短滤波时间,实现实时滤波处理,对四步相移法和Butterworth低通滤波、正余弦均值滤波和复数均值滤波算法,利用GPU并行计算能力强和存储带宽高的特性,开发了基于GPU加速计算的解相位差和滤波算法。对比基于CPU的解相位差和滤波计算,GPU加速计算将图像总体处理时间约1.9s(i7 6500U)降低到了239~366ms(GeForce940MX)或86~116ms(Quadro P3000),且正余弦均值滤波和复数均值滤波算法均可以通过降低滤波次数缩短滤波时间,从而保证在性能较弱的GPU上也能将计算时间压缩到0.2s内,满足实时图像处理的需求。(本文来源于《液晶与显示》期刊2019年10期)
刘斌,王虎,孙霖[3](2019)在《基于激光剪切散斑干涉评估包覆药柱粘接质量》一文中研究指出提出了一种新的模拟包覆药柱界面粘接缺陷的试样制作方式,并通过剪切散斑干涉技术评估包覆药柱的粘接质量,进而讨论该无损检测技术的探伤能力。文章首先介绍了包覆药柱人工缺陷的制作方式,制备了叁个脱粘缺陷直径分别在2~4 mm之间的包覆药柱试块;接着简单介绍了剪切散斑干涉的基本原理,搭建了基于迈克尔逊干涉的光路系统,使用真空激励对包覆药柱试块加载;最后使用剪切散斑干涉技术对实际包覆药柱产品进行验证性探伤测试。实验结果表明,剪切散斑干涉技术是评估包覆层粘接质量有效的探伤手段,可检出直径为2 mm左右的人工缺陷,同时可以检测出实际包覆药柱产品的界面脱粘缺陷。本文的研究可为包覆药柱界面脱粘缺陷的制作以及该类型缺陷的检测提供技术支撑。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年06期)
王忠宇[4](2019)在《基于单衍射元件的径向剪切干涉技术研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,干涉波前探测技术因具有非接触、高灵敏度和高精度等特点而得到广泛的应用。其中需要标准参考光的干涉仪主要致力于高精度面形检测,自相干干涉仪主要致力于探测连续变化的动态波前。在众多的自相干干涉技术中,径向剪切干涉波前探测技术容易设计成共光路,仅需要获得径向方向的斜率,无信息丢失,可以极大地减小系统误差。经过半个多世纪的发展,径向剪切干涉波前探测技术在数理模型、剪切结构、波前重构算法等方面进展显着。然而,为了实现径向剪切干涉,径向剪切干涉仪的结构还是非常的复杂,需要多个光学元件构成;同时为了处理干涉图,需要在光路中引入额外的空间载频或者相移,破坏了系统的稳定性;另外,径向剪切率调整不便,对不同的探测目标不容易调整。上述不足极大地限制了径向剪切干涉仪的应用场景,因此有必要在这些方面展开相关的研究。本文围绕径向剪切干涉波前探测技术存在的主要问题:结构复杂,从干涉图中提取相位困难,径向剪切率调整不便,对径向剪切干涉仪进行了深入研究,取得了一系列的研究成果。首先,对于径向剪切干涉波前探测技术存在的结构复杂问题,针对性的提出了基于单个菲涅尔波带片的多波前径向剪切干涉仪。这是首次提出基于单个菲涅尔波带片的多波前径向剪切干涉仪,与双菲涅尔波带片径向剪切干涉仪比较,其光路中不需要加入小孔滤掉多余光束,菲涅尔波带片衍射的多个孔径不同的光束直接干涉;推导了其解析的数学原理公式,并给出了相应的相位提取算法,数值仿真结果和实验结果证明了这种干涉技术及相位提取算法的可行性。这种多波前径向剪切干涉仪仅需要一个波带片和一个图像探测器,在相位提取的过程中不需要在光路中引入额外的空间载频或者相移,并且径向剪切率调整方便,适用于大动态范围波前探测。但是,这种多波前干涉仪产生的干涉图,不同区域的对比度不同,导致低对比度的区域误差较大。其次,针对上述问题,进一步基于已知的Gabor波带片,提出了一种余弦波带片,并设计了基于这种余弦波带片的径向剪切干涉仪。这种余弦波带片有且仅有两个焦点,在光路中无小孔滤波的情况下,依然可以实现双光束径向剪切干涉。基于余弦波带片的径向剪切干涉仪不仅结构简单,调整方便,而且干涉图容易辨识和处理,并且具有较高的环境适应能力和较大的测量动态范围。数值仿真结果表明,该方法能够对波前畸变进行有效测量。这种干涉仪结构简单,径向剪切率可调,而且双光束干涉的干涉条纹分布更清晰。另外,通过仿真分析,给出了系统参数的选取方法。最后,设计并搭建了基于余弦波带片的径向剪切干涉波前探测技术的原理性实验系统。在分析了余弦波带片的制作工艺的基础上,根据理想的余弦波带片透射率函数,提出了随机编码余弦波带片,利用菲涅尔衍射公式,给出了光学衍射特性的评价指标,确定了随机编码余弦波带片的编码参数,并对加工误差进行了分析。搭建的原理实验系统实现了波前重建,验证了提出方法的正确性,与ZYGO干涉仪的实验结果对比,RMS差别不大于0.003λ,表明了其较高的测量精度。另外验证了不同波前探测场景和不同硬件条件下的波前探测性能,为实际应用的系统结构和参数设计提供了理论指导。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2019-06-01)
张璐[5](2019)在《光刻物镜系统波像差横向剪切干涉绝对检测方法研究》一文中研究指出光刻技术是集成电路制造中的一种精密的微细加工技术,它决定着一个国家半导体产业的发展。而投影光刻物镜是光刻设备中的核心组件,用于完成图形从掩模到硅片上的传递,其成像质量会直接影响光刻机的特征线宽。光学传递函数虽然可以评价镜头的成像质量,但是投影光刻物镜属于极小像差光学系统,只有通过波像差检测的手段才能准确反映出系统的像质。面向高NA高精度投影光刻物镜的研制,超高精度的系统波像差检测设备可以为物镜的装调提供指导意义。国外的叁大光刻物镜制造厂商均有自主研发的光刻物镜系统波像差检测方法,分为以下叁类:哈特曼-夏克(H-S)法、点衍射干涉法和光栅剪切干涉法。这叁类方法是对波前斜率或波前曲率的测量,不需要考虑高精度参考面加工带来的难题。但是对于193nm工作波长的高NA光刻物镜系统波像差检测,H-S法的检测精度受到限制,很难实现亚纳米的检测精度;点衍射法所需的针孔空间滤波器的直径会随着波长减小而减小,很难获取到理想的球面波前;而光栅剪切法原理简单,容易在实验室实现设备搭建。用计算机软件完成复杂的波前重构后,光栅剪切法可以实现亚纳米级检测精度的要求。因此,论文根据国内的迫切需要,开展光刻物镜系统波像差横向剪切干涉绝对检测方法的研究工作,为实现光刻物镜系统波像差超高精度检测提供理论依据和实现方法。具体研究内容如下:(1)研究了适用于横向剪切干涉的旋转绝对检测方法,在传统方法的基础上,根据系统误差变化量和旋转角度的关系,提出了叁步平均算法和加权叁步平均算法;仿真中用恒定系统误差和存在偏心误差这两种情况,验证了算法的精度;实验通过传统的旋转法得到系统波像差RMS的检测精度为0.91nm,而叁步平均算法和加权叁步平均算法的计算结果分别可以达到0.71nm和0.54nm。(2)针对实验设备的偏心问题,提出了一种抑制偏心误差影响的两步算法。该算法先通过旋转平均法确定偏心误差最小的角度位置,再通过最优旋转角度的选择来使偏心误差的影响降到最小;仿真用有无偏心误差影响的两种情况证明了算法的有效性;实验对比表明,误差免疫法采用的角度(90°,135°和180°)位置获得的系统波像差数据与初始位置的残差图RMS分别为2.01nm、4.89nm和7.78nm;而两步算法采用角度(315°和90°)获得的数据与初始位置残差图RMS为1.46nm和4.16nm。对两步算法标定物镜旋转一周在各个角度位置的系统波像差不确定度矩阵进行评估,其标准差为2nm。(3)针对物镜在所有旋转测量角度位置的偏心问题,提出了基于旋转测量偏心量的拟合算法:先利用偏心影响小的角度通过单次旋转法拟定出物镜系统波像差的真实值,再利用最小二乘法补偿出物镜在各个角度位置的系统波像差。通过仿真和实验对算法进行了验证,新算法标定物镜旋转一周在各个角度位置的系统波像差不确定度矩阵的标准差为0.097nm。与两步算法相比,新算法可以有效地抑制偏心影响。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)
潘鲁平[6](2019)在《基于横向剪切干涉测量光场空间相干性的研究》一文中研究指出完全相干光场与完全非相干光场只是部分相干光场的两个极端情况,实际光场总是部分相干的。近年来,部分相干光场由于具有自修复,自聚焦,自分裂等特殊性质,越来越受到人们关注。作为部分相干光场的重要参量之一,空间相干性描述了光场两个点之间光振动的关联程度。如何测量空间相干性一直是部分相干光研究的重要课题之一,本文提出了一种基于空间调制器的横向剪切干涉方法,用于测量光场的空间相干性。横向剪切干涉装置是一种利用物光波与其复制光波进行干涉的自干涉装置,并且物光波与复制光波之间有一个横向的错位。横向剪切干涉装置一般用于测量相干光场的相位信息,事实上,借助于傅里叶变换条纹分析法,它还能测量部分相干光场的空间相干性。然而,传统的横向剪切干涉系统需要引入机械移动实现物光波和其复制光波的横向错位,因此会影响实验的测量。为了克服上述缺陷,我们提出了一种基于4f系统和空间光调制器相结合的横向剪切干涉系统,可以便捷地测量不同间隔两点间的光场相关性。在该系统中,位于4f系统输入平面的衍射光栅将入射的待测光波分成多个衍射级次,空间滤波器通过其中的±1级次,从而得到两个复制光波。在4f系统傅里叶平面上放置相位型空间光调制器,利用加载的复合闪耀光栅可以控制两个复制光波的横向错位,横向错开的间距通过调节闪耀光栅的周期进行控制。最后,通过对输出平面上记录的干涉图进行傅里叶变换条纹分析,我们就能得到待测光场的空间相干性分布。此外,通过改变空间光调制器上闪耀光栅的闪耀方向,我们的干涉装置可以测量光场相干性沿不同方向的分布。该方法不仅能测出表达相干性量度的复相干度的绝对值(模)的分布,同时也获得了复相干度的相位值。本文给出了利用该装置分别测量具有圆对称和非圆对称光场的空间相干性实验结果,我们发现实验测量结果与理论模拟数据基本一致,证明了该测量系统的可行性。相比传统的横向剪切干涉装置,我们的装置中横向剪切量的调控基于电脑控制,没有引入机械移动,因此相干性的测量更便捷并且测量结果更准确。另外,我们提出的横向剪切干涉系统是一种共光路的光学测量装置,对环境的抗干扰性更强,有利于测量方法的实用化。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-23)
孙文瀚,王帅,何星,陈小君,许冰[7](2019)在《横向剪切干涉测量中一种获得无耦合Zernike系数的模式复原方法》一文中研究指出模式耦合误差常见于横向剪切干涉测量中基于波前梯度数据的模式复原法,其原因是用于表示波前的基函数——Zernike圆多项式的导数不正交。使用一种含有Gram矩阵的矩阵方程进行复原,直接利用Zernike圆多项式m≠0模式角向导数对于权重函数w(ρ)=ρ(极坐标下)的正交性,以及Zernike圆多项式m=0模式径向导数对于权重函数w(ρ)=ρ(1-ρ2)(极坐标下)的正交性进行复原。该方法无需构造辅助的向量函数,并可得到无耦合的Zernike系数,复原结果表明,模式耦合得到了避免。该方法可推广到环上,得到无耦合的Zernike环多项式系数。(本文来源于《光电工程》期刊2019年05期)
贺兆辉[8](2019)在《基于激光剪切干涉的管及管束自然对流换热研究》一文中研究指出管及管束的自然对流换热作为一种广泛存在于实际工程应用中的自然现象,对其换热规律的探讨一直吸引着诸多学者。横向大剪切干涉作为一种输出条纹简单,抗干扰能力强的激光干涉测量手段,已被广泛应用于温度场的检测之中。计算机技术和数值算法的飞速发展促进了计算流体力学的进步,采用数值模拟对流体换热进行预测已成为当前换热研究中不可或缺的一部分。本文拟采用这两种研究手段对单根椭圆管、叁根椭圆管构成的椭圆管束、单根圆管、水平双圆管的自然对流换热情况进行分析。对单根椭圆管的自然对流换热研究,选用数值模拟的方式,考虑了无限大空间和受限空间两种结构,探究了椭圆管在不同偏转角度下的换热差异,结果表明,无限大空间的椭圆管,其局部换热系数的最大值总是位于椭圆管长轴远离羽状流侧,最小值总是位于羽状流附近;有限空间中的椭圆管,其局部换热系数的最大值随着Ra的增大显着增大,而最小值则基本不变。对椭圆管束的自然对流换热研究,选用数值模拟的方式,考虑了受限空间中,上壁面距最上方管的距离、管间距、椭圆管短长轴之比对系统换热的影响,结果表明,最上方管受上壁面的影响最大且存在一个最大影响距离;管间距较小时阻挡作用占主要因素,随着管间距增大,直接与羽状流接触的管壁面Nu有着显着增加;降低椭圆管短长轴之比能增大其换热,当短长轴之比小于0.25后系统的换热情况不再发生明显变化。对单根圆管的自然对流换热研究,选用横向大剪切干涉测量,得到了圆管在Ra=2.4×10~4~1.2×10~5范围内的干涉条纹,通过数据反演得到了此Ra范围内,圆管沿圆周各个方向的局部Nu和整体的平均Nu。实验结果与诸多已有结果进行了对比,扩宽了以往实验研究结果中Ra的取值范围,为大瑞利数下圆管的自然对流换热提供了实验参考。对水平双圆管的自然对流换热研究,选用横向大剪切干涉测量,得到了Ra=10~3~10~4范围内,水平管间距S/D=1.3、1.8、2.7下的剪切干涉条纹。计算了不同情况下圆管的局部Nu和平均Nu,并采用数值模拟对结果进行了对比分析,研究了两根圆管在不同管间距下彼此间的相互影响。综上,以期为管式结构的换热研究奠定理论基础,为工程应用提供参考依据。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01)
马云,陈磊,刘一鸣,朱文华[9](2018)在《用于位相缺陷检测的反射式剪切点衍射干涉仪》一文中研究指出为了实现光学元件位相缺陷的大视场、高分辨率、瞬态检测,设计了一种基于无镜成像算法的反射式剪切点衍射干涉仪。该干涉仪通过在参考光与测试光之间引入横向错位量,形成高密度线性载频,利用快速傅里叶变换算法从单幅干涉图中提取待测波面信息,实现缺陷的瞬态测量。利用无镜成像算法抑制了缺陷的衍射效应,总结了有效的缺陷类型辨别方法。实验检测了强激光系统中的一块光学平晶,验证了所提缺陷类型判据的正确性。此外,采用反射式剪切点衍射干涉仪对一块激光毁伤的光学平板进行检测,测试结果与Veeco NT9100白光干涉仪测量结果相比,相对误差为2.1%。结果表明,该干涉仪能够有效应用于检测大口径光学元件的位相缺陷。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年12期)
马银行,蒋汉阳,戴美玲,代祥俊,杨福俊[10](2019)在《基于电子散斑干涉与数字剪切散斑干涉法的悬臂薄板振动分析》一文中研究指出基于激光光路的光波随机相位扰动,分析了电子散斑干涉实时图像相减时模态条纹图的形成机理,提出了一种振幅涨落测量法。搭建了用于离面振动分析的电子散斑干涉和数字剪切散斑干涉测量系统,并对完整和含狭缝的悬臂铝板的振动特性进行了实验研究。实验结果表明,实时图像相减模式获得的模态条纹图对比度明显优于其他方法,得到的前10阶模态条纹图与有限元法计算结果具有良好的一致性。相比于电子散斑干涉法,数字剪切散斑干涉法对试样局部的刚度变化和缺陷更敏感。(本文来源于《光学学报》期刊2019年04期)
剪切干涉论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
电子剪切散斑干涉是在电子散斑干涉基础上发展起来的一种测量位移导数的新方法,尤其适合于无损检测实时测量。由于噪声干扰,测量得到的相位差图有大量噪点需要滤波去除。滤波处理计算量大,采用CPU计算需要很长时间完成。为缩短滤波时间,实现实时滤波处理,对四步相移法和Butterworth低通滤波、正余弦均值滤波和复数均值滤波算法,利用GPU并行计算能力强和存储带宽高的特性,开发了基于GPU加速计算的解相位差和滤波算法。对比基于CPU的解相位差和滤波计算,GPU加速计算将图像总体处理时间约1.9s(i7 6500U)降低到了239~366ms(GeForce940MX)或86~116ms(Quadro P3000),且正余弦均值滤波和复数均值滤波算法均可以通过降低滤波次数缩短滤波时间,从而保证在性能较弱的GPU上也能将计算时间压缩到0.2s内,满足实时图像处理的需求。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
剪切干涉论文参考文献
[1].李姝欣,杨馥,钟平,陈佳伟.基于数字剪切散斑干涉的碳纤维复合材料层压板缺陷检测方法[J].应用激光.2019
[2].邵珩,周勇,祁俊峰,聂中原.GPU加速电子剪切散斑干涉图像处理[J].液晶与显示.2019
[3].刘斌,王虎,孙霖.基于激光剪切散斑干涉评估包覆药柱粘接质量[J].激光与红外.2019
[4].王忠宇.基于单衍射元件的径向剪切干涉技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2019
[5].张璐.光刻物镜系统波像差横向剪切干涉绝对检测方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[6].潘鲁平.基于横向剪切干涉测量光场空间相干性的研究[D].南京大学.2019
[7].孙文瀚,王帅,何星,陈小君,许冰.横向剪切干涉测量中一种获得无耦合Zernike系数的模式复原方法[J].光电工程.2019
[8].贺兆辉.基于激光剪切干涉的管及管束自然对流换热研究[D].湖北工业大学.2019
[9].马云,陈磊,刘一鸣,朱文华.用于位相缺陷检测的反射式剪切点衍射干涉仪[J].光学精密工程.2018
[10].马银行,蒋汉阳,戴美玲,代祥俊,杨福俊.基于电子散斑干涉与数字剪切散斑干涉法的悬臂薄板振动分析[J].光学学报.2019