白光干涉论文_马龙,贾竣,裴昕,胡艳敏,周航

导读:本文包含了白光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:光程,表面,断口,光纤,算法,台阶,小波。

白光干涉论文文献综述

马龙,贾竣,裴昕,胡艳敏,周航[1](2019)在《基于有效信号提取的白光干涉信号快速处理方法》一文中研究指出针对白光扫描干涉术在垂直大范围扫描过程中的测量效率问题,提出了一种基于有效信号提取的白光信号快速处理方法。使用白光LED光源,建立了双峰频谱分布模型,并使用该模型进行了仿真实验,给出了不同算法在特定采样步长下所需的最小采样区间长度确定方法,在不改变测量精度的条件下减少了解算所需的数据量,并使得轮廓解算可以在采样结束前开始。针对垂直大范围扫描过程中的背景值波动问题,给出了一种基于背景集合的白光干涉信号背景分离方法,并通过与几种常见信号处理方法的比较,证明了背景值提取的完整性,有效消除了背景值波动现象对测量精度造成的影响。最后将上述方法应用于自主设计开发的白光轮廓仪,使用傅里叶变换法精确测量了U盘接口表面形貌特征。测量结果表明:从扫描开始到获得表面高度信息的总时间减少了49.02%。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年10期)

梁航,高健,黄义亮,张揽宇[2](2019)在《白光扫描干涉过程的自动对焦方法研究》一文中研究指出针对白光扫描干涉系统由于物镜景深小、干涉区间短而导致的调焦不准确、查找条纹困难、耗时长等问题,提出一种适用于白光干涉仪的自动对焦方法,该方法包括一种结合穷举法与爬山法的复合式对焦搜索算法,以及一种基于四叉树分解的粗精分步对焦评价函数。所提的搜索算法不需预先设定搜索范围,步长迭代可变,在能够快速搜索的同时具有较高的搜索精度和稳定性。所提的评价函数灵敏度较高,单峰性较好。实验结果表明,所提的自动对焦方法具有较高的对焦精度和速度,且能够在快速准确找到干涉条纹位置的同时,有效地避免由条纹以及环境噪声引起的对焦曲线多峰值问题。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年05期)

屈铭,郑俊杰,李敏,桂聪,宋五洲[3](2019)在《基于扫描白光干涉法的LCOS芯片像素级相位分析》一文中研究指出提出了一种扫描白光干涉法,用于获取LCOS芯片的相位调制特性曲线并对其进行相位校准,而且实现了对LCOS芯片建立的相位光栅的像素级相位分析.将补偿玻璃平板紧贴于参考镜处,克服了白光短相干长度的限制,提高了干涉条纹间的对比度.利用Morlet小波变换法求取白光干涉信号包络曲线的峰值点进行相位值重构,实现了0.01π的相位测量精度,同时保证了横向分辨率为0.79μm.利用Logistics函数对相位调制幅度为2π的二元光栅相位轮廓进行拟合,得到其相位回程区宽度为11.49μm.小像素LCOS芯片构建的闪耀光栅存在相位线性增长区和相位回程区.周期为40μm的闪耀光栅相位回程区宽度为8.81μm,其衍射效率为71.9%.对不同周期的闪耀光栅的相位轮廓进行分析,结果表明:闪耀光栅的周期越小,相位回程区相对宽度越大,衍射效率降低.(本文来源于《光子学报》期刊2019年09期)

冯程成[4](2019)在《光纤白光干涉测量技术应用研究》一文中研究指出随着科学技术的飞速发展,人们对于生产生活智能化的要求不断提高。传感器测量技术作为社会智能化、网络化发展中的重要一环,对其测量精度、系统稳定性、技术可靠性及使用环境等方面的要求不断提升。因此,进一步发展成熟可靠的传感测量技术就显得越发迫切。光纤传感器因其测量精度高、性能稳定、抗干扰能力强等优良特性被广泛使用于航空航天、石油核电、空间探测等高精尖科学技术领域。光纤白光干涉技术的出现使光纤传感技术逐渐进入普通民众的生产生活当中,因其具有测量精度高、结构简单、光源要求低、可扩展性强等突出特点,在传感器研发、计量与检测、生物医学等领域获得了广泛的应用。本文基于光程差调制方式的光纤白光干涉测量技术设计了一种单点/准分布式光纤压力传感器,该传感器采用光纤缠绕的弹性柱体作为压力传感单元,具有远程测量、多路复用、测量精度及范围可调、结构简单、价格低廉等特点。由实验结果表明,在特定的结构设计下,该压力传感的测量范围为0~600N,灵敏度达到0.0415mm/N。本文基于光程差调制方式的光纤白光干涉测量技术设计了一种光纤温度传感器,该传感器采用单模光纤束作为温度传感单元,光纤缠绕的压电陶瓷柱作为参考光路光程扫描单元。通过进一步实验表明,该温度传感器在34~70℃的测试范围内灵敏度达到2.978V/℃,且通过改变温度传感单元及参考光路光程扫描单元的结构设计可满足不同的测量范围及精度要求。本文基于光纤白光干涉原理及机械天平结构,设计了一种用于物体称量的光纤天平。由实验表明通过观察白光干涉零级条纹的方式来代替肉眼对天平指针的识别,在光纤天平力臂长度为65mm的情况下,光纤天平的倾斜分辨角为=7.7×10~-55 rad,远高于理想状态下的人眼角分辨极限U=3.3×10~-44 rad。光纤天平在0~200g称量范围内的最大称量偏差≤0.005g,测量分辨率达到10~(-3)g量级且通过优化光路扫描系统以及提高光纤天平臂长均可使测量达到更高的精度要求。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-06-02)

张中宇[5](2019)在《白光干涉大范围表面测量的重构与拼接算法的研究》一文中研究指出超精密加工技术的发展对表面轮廓检测的要求越来越高。对MEMS微机电系统、微透镜阵列等精密元件进行轮廓测量时,不仅要求测量精度高,而且要求测量范围大。垂直扫描白光干涉测量法能够满足轮廓测量高精度的要求,但是该方法测量范围小。针对白光干涉扫描法测量范围不足这一问题,本文主要开展了如下的研究工作:1、针对叁维表面形貌重构算法,研究了噪声、采样步距、相干长度对重构算法的影响。对于Stoilov重构算法存在误差的问题,改进了重构算法。通过对白光干涉信号调制度进行补偿,实现了干涉信号的校正。仿真实验结果表明,改进后的算法能够有效提高表面形貌的重构精度。2、针对表面形貌大范围测量的拼接问题,研究了局部特征不变性原理,将尺度空间理论应用于表面形貌特征点的提取。分析了特征点的检测与定位原理,研究了特征点匹配和叁维数据融合算法。仿真测试和拼接实验结果表明,叁维表面形貌拼接算法能够有效实现表面形貌的拼接。3、基于Visual Studio 2013开发环境,设计了叁维表面形貌拼接软件系统。该系统采用模块化设计,实现了叁维表面形貌拼接过程中的图像采集、表面重构、数据拼接、运动控制、数据分析评定等功能。4、采用自主研发的叁维表面形貌拼接软件系统进行表面形貌拼接实验,实验结果表明,叁维表面形貌的水平拼接精度达到0.85μm,纵向拼接精度达到0.005μm。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-06-01)

赵重阳[6](2019)在《基于卷积神经网络的断口表面形貌扫描白光干涉数据的去噪研究》一文中研究指出断口表面微观叁维形貌的检测及对其的定量分析对于研究断裂的产生与扩展具有极其重要的价值,越来越受到人们的重视。在用扫描白光干涉法对韧窝断口表面微观叁维形貌进行检测时,由于韧窝断口表面复杂的物理状况,会造成反射率很低,检测到的信号极其微弱。再考虑到采集系统的固有噪声和环境因素的影响,采集到的扫描白光干涉数据会包含大量的噪声,既有二维横向噪声又有一维纵向噪声,严重影响着测量的精度。所以我们需要对干涉数据进行叁维去噪处理。但传统的空间域和变换域处理方法都存在着各自的不足,因此需要探索新的方法来获得更好的去噪效果。本文提出了一种基于卷积神经网络的断口表面形貌扫描白光干涉数据的叁维去噪模型。该模型主要分为二维干涉图片横向去噪和一维干涉信号纵向去噪两个部分。二维干涉图像去噪网络主要由四层卷积和四层反卷积构成,卷积过程提取筛选有效信息,反卷积过程整合有效信息。我们创新性地借鉴卷积神经网络语言处理思想,构建了由编码、卷积和解码叁个部分组成的一维去噪网络。在模块设计中,使用PyTorch深度学习框架在传统的卷积神经网络结构上使用nn.Module设计了一种新型的只由卷积和反卷积组成的8层横向去噪结构。纵向去噪模块利用Word2vec将一维信号编码为二维矩阵,然后对编码矩阵进行卷积去噪,最后使用softmax对二维矩阵进行解码降维。卷积神经网络属于有监督学习模型,结合噪声特性,该模型在二维、一维先验模型基础上分别添加高斯噪声和Gamma噪声作为训练样本,训练生成网络滤波器。从视觉上观察看,去噪后干涉图像噪声得到了有效抑制、干涉信号波形得到了明显改善。根据计算,相比于其它去噪方式,经过卷积神经网络二维横向去噪后的干涉图片的MSE减少了0.27~1.06,PSNR增加了3.6~7.8dB。经过卷积神经网络叁维去噪后干涉信号的MSE减少了2.7~4.3,PSNR增加了2.50~3.47dB。对去噪后干涉信号的功率谱密度分析可得,基于卷积神经网络的去噪模型不仅有效地去除了主要噪声,而且在k=13.7X10~6rad/nm附近的可见光区域很好的保留了有用信息。结果表明,该方法具有简单、高效的去噪效果。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01)

马东玉[7](2019)在《基于FPGA的断口表面形貌扫描白光干涉数据的快速小波去噪系统》一文中研究指出断口表面微观叁维形貌的检测及对其定量分析对于研究断裂的产生与扩展具有极其重要的价值,越来越受到人们的重视。在用扫描白光干涉法对断口表面微观叁维形貌进行检测时,由于其表面复杂的物理状况,使得检测数据质量低劣,给后续处理和重建带来极大的挑战,并将消耗大量的时间和空间资源。为提高系统的工作效率,以及考虑今后的实时检测,实现数据快速处理就显得十分重要。结合近年来FPGA技术的发展以及该技术在信号处理中的独特优势,我们提出并开展了断口表面形貌扫描白光干涉数据快速去噪方法的研究。本文设计了一种快速数据处理系统,该系统主要由FPGA硬件和LabVIEW数据接口软件组成,实现从PC机上读取待处理数据并发送到FPGA模块中,经过硬件处理后,再由LabVIEW接口传送回PC机并保存。进一步讲,FPGA由DDR2存储模块、小波去噪模块和USB2.0接口及控制叁个单元组成;LabVIEW接口软件分为数据的发送、接收和存取叁部分,并设计了路径遍历、图像处理效果对比显示和处理时间监测等功能。FPGA系统选用Altera公司的Cyclone IV系列芯片EP4CE22F17C8N作为主控制器,使用Verilog硬件描述语言设计各个模块;在本系统中,FPGA并行处理的优势加上DDR2高速读写的特点以及离散小波算法的应用显着提高了数据的处理效率。在数据处理中,采用一种改进的5/3提升小波变换算法对白光干涉图像进行滤波,使得图像和边缘数据去噪均匀一致,改善了处理效果。实验结果表明:本文所设计基于FPGA的图像处理系统可实现断口表面白光干涉图像的快速批量处理。对实验结果分析得出:去噪前后的平均PSNR分别是44.291dB和52.218dB,提高了7.927dB,同时MSE减少了2.031,达到了较好的去噪效果。经LabVIEW实测,系统处理一张图片所用时间约为8ms,其中,FPGA硬件耗时仅约107.76?s,远远少于同样运行环境下Matlab软件的2.77s处理时间,证明了该系统的时效性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01)

李慧鹏,赵庆松,李豪伟,魏晓马,胡明哲[8](2019)在《白光干涉法微观台阶测量》一文中研究指出在微纳器件测试与计量标定领域,很多问题都涉及到对微观台阶的高精度测量。白光干涉垂直扫描法具有非接触、精度高、速度快等优点,基于此搭建了白光干涉微观检测系统。利用相移干涉理论,解算出被测微观台阶的空间相对高度信息。通过中值滤波加间隔差分取极值的方法,有效识别出台阶的左右两个边缘,减小了脉冲等噪声带来的干扰。以C#语言编写了WPF形式的检测软件系统,并对标准的微观台阶进行了多次实验。实验结果表明,该方案测量的平均偏差稳定在2nm以内,重复性精度优于0.5%。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年02期)

武胜超,秦襄培,尹雄,潘琪[9](2019)在《基于白光干涉仪的粗糙度表面仿真》一文中研究指出基于真实表面的叁维数据信号,通过空域滤波算法对信号滤波处理,并用小波分解叁维表面高度数据信号,计算真实叁维表面的基准面和粗糙度表面。采用小波和分形算法仿真生成与真实表面在不同尺度下分形维数相同的表面。通过W-M函数模拟仿真指定分形维数的表面,经过叁维仿真拟合几个特定分形维数的表面。比较仿真拟合表面与原始表面的分形维数,提高仿真模型的准确性。(本文来源于《机械》期刊2019年01期)

熊显名,冯程成,苑立波[10](2019)在《改进天平性能的光纤白光干涉高精度测控方法》一文中研究指出针对目前市面上机械天平及电子天平所存在的精度低、抗电磁干扰能力差和性能不稳定的问题,基于光纤迈克尔逊白光干涉仪结构,设计了一种用于提高天平称量性能的高精度测控方法。该方法利用光纤白光干涉绝对测量的特点,通过光程调制的方式来判断天平是否平衡。实验结果表明:改进的光纤天平相比于传统天平具有更稳定的性能和更高的测量精度,并可通过提高该天平臂长实现更高的精度要求。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年03期)

白光干涉论文开题报告

(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:

针对白光扫描干涉系统由于物镜景深小、干涉区间短而导致的调焦不准确、查找条纹困难、耗时长等问题,提出一种适用于白光干涉仪的自动对焦方法,该方法包括一种结合穷举法与爬山法的复合式对焦搜索算法,以及一种基于四叉树分解的粗精分步对焦评价函数。所提的搜索算法不需预先设定搜索范围,步长迭代可变,在能够快速搜索的同时具有较高的搜索精度和稳定性。所提的评价函数灵敏度较高,单峰性较好。实验结果表明,所提的自动对焦方法具有较高的对焦精度和速度,且能够在快速准确找到干涉条纹位置的同时,有效地避免由条纹以及环境噪声引起的对焦曲线多峰值问题。

(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。

白光干涉论文参考文献

[1].马龙,贾竣,裴昕,胡艳敏,周航.基于有效信号提取的白光干涉信号快速处理方法[J].红外与激光工程.2019

[2].梁航,高健,黄义亮,张揽宇.白光扫描干涉过程的自动对焦方法研究[J].半导体光电.2019

[3].屈铭,郑俊杰,李敏,桂聪,宋五洲.基于扫描白光干涉法的LCOS芯片像素级相位分析[J].光子学报.2019

[4].冯程成.光纤白光干涉测量技术应用研究[D].桂林电子科技大学.2019

[5].张中宇.白光干涉大范围表面测量的重构与拼接算法的研究[D].华中科技大学.2019

[6].赵重阳.基于卷积神经网络的断口表面形貌扫描白光干涉数据的去噪研究[D].南昌航空大学.2019

[7].马东玉.基于FPGA的断口表面形貌扫描白光干涉数据的快速小波去噪系统[D].南昌航空大学.2019

[8].李慧鹏,赵庆松,李豪伟,魏晓马,胡明哲.白光干涉法微观台阶测量[J].半导体光电.2019

[9].武胜超,秦襄培,尹雄,潘琪.基于白光干涉仪的粗糙度表面仿真[J].机械.2019

[10].熊显名,冯程成,苑立波.改进天平性能的光纤白光干涉高精度测控方法[J].光通信技术.2019

论文知识图

:Wyko轮廓测量仪试验台及所用测量镜...白光干涉实验(a)实验装置(b)当...5 白光干涉方法(实线)和反射率反...(a)白光干涉条纹;(b)加入成像系...9实验测得白光干涉信号曲线一6白光干涉型光纤FP传感器用于...

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