导读:本文包含了动态干涉仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:干涉测量,斜入射,动态干涉仪,表面平整度
动态干涉仪论文文献综述
刘致远,陈磊,朱文华,丁煜,马云[1]（2019）在《变倾角移相斜入射动态干涉仪》一文中研究指出为了快速获取不平整度达数微米量级的光学表面面形分布,提出一种基于变倾角移相的斜入射动态干涉仪方案。基于迈克耳逊干涉仪主光路系统,采用2×2点光源阵列,通过精确控制各点光源在干涉腔的入射倾角,引入等间隔移相,结合透镜阵列实现空间分光,在单个CCD上同时采集四幅移相干涉图,实现动态测量。在68°斜入射角下测量了口径35 mm硅片的平整度,均方根(RMS)值为1.631μm,峰谷(PV)值为9.082μm。实验结果表明,将变倾角同步移相技术引入斜入射干涉系统,可以克服环境震动的干扰,在保证高精度的前提下拓宽了可见光干涉仪的测量范围。(本文来源于《光电工程》期刊2019年08期）
樊孝贺[2]（2019）在《短相干菲索型动态干涉仪的关键技术研究》一文中研究指出干涉仪作为一种非接触、灵敏度高、精度高的检测设备,能够快速、有效地获得光学元件面型信息,是检验光学元件最准确、有效的工具之一。传统干涉仪采用高精度窄线宽的HeNe激光器作为光源以及机械相移的方法进行干涉测量,需要对环境严格控制才能获得高精度的测试结果。为了能够在复杂环境条件下对光学系统或光学元件进行高精度测量,采用成本可控的动态干涉测量系统成为工程应用上的可选方案。本文以短相干菲索型动态干涉仪为研究对象,对空间同步移相方法、短相干光源、多路干涉条纹图的配准技术、干涉面型重构算法、干涉系统误差补偿方法进行深入研究,搭建了短相干斐索型动态干涉仪系统进行测试,总体可以获得比较理想的测试精度,为动态干涉测量提供了一种可行性方案。研究了基于圆偏振光干涉的空间同步移相方法,分析两束旋向相反且有固定相位差的圆偏振光的移相原理,设计了由QWP、NPBS和两个PBS组成的空间同步移相器,能够同步采集四幅相位依次相差90°的干涉条纹图,配备了4个2048×2048高分辨率CCD相机,实现图像的高分辨率动态采集,并且系统整体结构采用共光路的斐索型结构,因此具有很强的抗振和抗环境扰动能力。对半导体激光器的纵模特性进行研究,使用半高全宽法测得光源相干长度为0.504mm,移动高精密导轨测得光源的相干长度为0.514mm,在CCD接收的多路光束中,能够实现仅测试光与参考光的光程差小于相干长度,相干迭加产生干涉条纹,所使用短相干光源的相干长度满足系统使用要求。为了获得高对比度条纹图,使用Michelsion法和均方根法对不同工作电流下的图像对比度进行计算,工作电流为43mA时,图像对比度最高。研究了多路干涉条纹图的配准技术,首先利用长焦距显微镜头和十字叉丝特征图像完成多个CCD相机的硬件配准,消除其在沿Z轴平移、绕X轴旋转和绕Y轴旋转方向上的误差,然后利用软件配准方法计算CCD采集多个十字叉丝特征图像的相对位置并校正,实现图像在沿X轴平移、沿Y轴平移和绕Z轴旋转方向上的一致性,本方法可以实现多幅干涉条纹图的像素级配准。对干涉面型重构算法进行研究,为了解决光学元件性能和CCD感光特性差异引起的干涉条纹图灰度值不一致,基于非有效区域背景光灰度值差异对图像进行归一化处理,使用奇异点抑制效果较好的离散余弦变换最小二乘法对相位进行解包裹,所得解包裹相位连续,使用泽尼克多项式拟合相位曲面,为了消除解包裹相位中的离焦、倾斜量,将泽尼克多项式前四项系数置零,完成被测镜面型重构。针对测量结果误差较大的问题,通过理论分析和仿真实验,对分光部分光学元件的误差进行分析,提出了一种面阵误差补偿方法,并搭建误差补偿实验平台。补偿后系统测量精度提高,测量结果与ZYGO GPI XP/D干涉仪测量结果接近,验证了本文中误差补偿方法的有效性。经50次测量和计算,本系统的PV值重复性为2.66nm,RMS值重复性为0.48nm,验证本系统优越的测量重复性。该动态干涉测量系统能够在环境条件难以控制的条件下进行测试应用,并可以进一步小型化为便携式测试仪器。(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）
王冲,陈磊,刘致远,吴志飞,王云涛[3]（2018）在《动态干涉仪中的液面基准校准技术》一文中研究指出光学干涉法是检测面形的高精度方法,目前较为常用的光干涉法仪器是菲索型干涉仪,该仪器的原理是利用光在参考面和待测面反射形成的干涉条纹解包裹求解面形,是一种相对测量的方法,结果反应的是待测面相对于参考平面的面形误差,因此参考平面的精度对测量结果极其重要。静止的液面在自然状态下与地球具有相同的曲率半径,直径300mm的液面PV值仅有λ/340(λ=632.8nm),可视为理想平面,常用来校准立式平面干涉仪。但基准液面在实际使用过程中极易受到温度、振动和气流等外界环境影响。而对于随机振动的液面而言,多次测量的绝对值应为稳定的标准平面。可用随机振动的液面对参考镜以及系统误差进行校准。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20）
张瑞[4]（2017）在《空间分光斐索动态干涉仪及其关键技术研究》一文中研究指出动态干涉测量技术是光学干涉测量领域的一项重要技术,用于解决通用时域干涉术在非稳环境下难以进行高精度测量的难题。同步移相干涉术作为动态干涉测量技术中一种重要的实现手段,在高精度位相测量方面得到了广泛的应用。为了消除时间移相中时变误差的干扰,同步移相干涉术在同一时刻采集多幅移相干涉图恢复待测位相。多数同步移相干涉方案将移相过程转移到空间进行并由此发展出多种空间同步移相方案。本论文围绕空间分光同步移相干涉测试方法开展研究,主要工作包括:第一,提出了基于点光源异位空间分光的同步移相斐索动态干涉仪方案。研究了点光源异位移相原理,通过点光源在垂轴方向上的偏移在斐索干涉仪的参考波面和测试波面间引入相移。采用分光产生的四个点光源在垂轴方向上的不同错位产生等间隔相移,结合成像透镜阵列同步获取四幅移相干涉图并解算待测位相,实现了瞬态干涉测量。第二,研究了空间分光斐索动态干涉仪及其关键技术。为了获取高质量的点光源阵列,设计并制作了光栅分光光源系统和光纤分光光源系统。研制了一种基于成像透镜阵列的同步成像系统,获得了成像清晰且空间分离的同步移相干涉图。第叁,基于所研制的空间分光斐索动态干涉仪对平行平晶光学均匀性的测量开展了研究,提出了一种均匀性的绝对测量方法。为了验证所提方法的准确性,使用该方法与波长调谐干涉仪对同一平行平晶的光学均匀性分布进行测量。结果表明,两种方法测量结果的峰谷值偏差为5×10-7,均方根值偏差为-7×10-9,光学均匀性分布一致。第四,对干涉仪的测量误差进行了讨论分析。研究了动态斐索干涉仪位相测量误差源及抑制方法、系统出射波面误差对测量结果的影响。对同步移相干涉图位置匹配误差和光强不一致误差进行了研究分析。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01）
韩冬松,龚丹,徐智,张子星,毕洲洋[5]（2016）在《光学干涉计量用共光路动态干涉仪光机结构设计》一文中研究指出光学干涉计量方法具有一系列独特的优点,包括非接触、非破坏、髙精度和高灵敏度等,在生产和科学研究领域获得了广泛的应用。干涉仪作为检验光学系统、光学元件最准确最有效的工具之一,在光学计量方面发挥了重要作用。为了满足光学系统现场检验和恶劣环境下光学元件的高精度测量和连续的动态测量,需开展光学干涉计量用共光路动态干涉仪设计研究,本文针对光学干涉计量用共光路动态干涉仪开展光机结构设计研究。(本文来源于《宇航计测技术》期刊2016年05期）
孙沁园,陈磊,张瑞,郑东晖,朱文华[6]（2016）在《短相干斐索动态干涉仪》一文中研究指出动态干涉仪能够实现对光学元件面形及瞬态波前的实时检测,在天文光学、强激光、核聚变多个领域中发挥了重要作用。目前大部分动态干涉仪均采用空间分光和偏振器件移相的方案,参考光和测试光不共光路,在一定程度上降低了测量精度,干涉图在空间上的分离也会引入位置配准误差。本工作采用中心波长为638nm的二极管泵浦固体激光器产生一对短相干正交偏振(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25）
张瑞,陈磊,朱文华,郑东辉,孙沁园[7]（2016）在《短相干菲索动态干涉仪关键技术研究》一文中研究指出为了实现光学元件面形的动态干涉测量,提出了一种基于短相干光源和偏振相机的同步移相斐索型干涉测量方案。使用迈克耳孙干涉光路产生一组具有一定光程差的正交偏振光作为光源,通过调节待测面和参考面之间距离使得返回的参考光和测试光的光程相等。两束正交线偏光依次通过λ/4波片、微偏振阵列,由CCD接收,形成四幅等步长移相的干涉图。根据移相干涉术,复原被测波面。该系统使用短相干激光器作(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25）
张德伟[8]（2016）在《基于动态干涉仪的主轴回转误差检测方法研究》一文中研究指出主轴是机床的基本结构单元,机床主轴的回转误差直接反应机床动态性能的优劣。实现机床主轴回转误差准确有效的检测是研究机床动态特性以及提高机床加工精度的重要环节。因此,建立高精度高可靠性的主轴回转误差检测系统并在此基础上系统地开展主轴系统回转误差运动的检测与分析具有重要的工程应用价值与现实意义。首先,系统地分析现有主轴回转误差检测方法及原理,提出基于动态干涉仪的主轴回转误差检测新方法。通过对比静态干涉仪和动态干涉仪的工作原理,论证了采用动态干涉仪作为高精度检测装置实现主轴回转误差实时检测的可能性。在此基础上,以光学平晶作为标准检测件,搭建了基于动态干涉仪与高精度伺服电机实现主轴回转误差检测的实验装置。通过分析光学平晶表面形貌特征运动轨迹变化可得出主轴回转误差。其次,分析影响光学平晶面形精度的主要因素及抑制变形的措施,基于此设计一种用于主轴回转误差检测的光学平晶专用装夹与调整装置。采用有限元分析法对光学平晶在不同装夹条件下的变形情况进行了较为深入的分析,验证了光学平晶装夹方式的合理性,实现了纳米级的高精度装夹要求。再次,通过对动态干涉仪对安装在伺服电机主轴端部的光学平晶表面进行检测,得到的图像为激光束干涉之后生成的像差图。通过对原始像差图的修正处理得到较为精确的像差图。采用中值滤波、灰度阈值分割法、膨胀腐蚀处理等图像处理技术获取平晶表面特征圆的边缘特征图像,利用最小外接矩形法得到特征圆的形心坐标,通过主轴回转到不同角度时干涉仪抓取到的像差图处理结果综合分析,计算得到主轴回转误差。最后,在系统分析利用动态干涉仪检测主轴回转误差原理及建立主轴回转误差检测实验系统的基础上,开展了初步的主轴回转误差检测实验。通过实验,验证了所设计的光学平晶专用夹具微调整精度高,操作方便,可实现被测量的平晶表面区域摆动范围在2μm以内;提出的新检测方法可实现微米级主轴回转误差的检测,验证了本检测方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2016-03-01）
郑东晖,陈磊,李金鹏,朱文华,李建欣[9]（2016）在《动态干涉仪干涉图位置配准及移相误差校正》一文中研究指出为抑制动态干涉仪系统中存在的干涉图空间位置匹配误差以及移相误差,采用相位相关算法和载频交迭重构干涉术,前者以光斑边缘为匹配特征,通过配准测试光斑,实现对4幅移相干涉图在空间位置上的像素级配准;后者按列交迭重构4幅载频移相干涉图,实现相位谱与误差谱在傅里叶频谱中相分离,滤取相位谱即可抑制移相误差对测量结果的影响。实验结果显示,两种方法均可以有效抑制干涉图的位置配准误差以及移相量误差,其结果与干涉仪结果相吻合,均方根值和峰谷值分别相差0.0057λ和0.0235λ。相位相关算法不受光强畸变等因素的影响,而载频交迭重构干涉术可以同时抑制由移相器件造成的两倍频相位误差和由光强畸变引入的一倍频相位误差。(本文来源于《光学学报》期刊2016年02期）
李金鹏,陈磊,方波,朱文华[10]（2015）在《动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究》一文中研究指出为了解决普通二维光栅在动态干涉术中光能量利用不足的问题,使用标量衍射理论和傅里叶分析法对矩形正交位相光栅和棋盘型位相光栅的衍射效率进行推导,分别对两种光栅的最佳工作级次选择策略进行研究。分析结果表明,当分光器件为矩形正交位相光栅时,应选择(0,±1)级与(±1,0)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到54.4%;当分光器件为棋盘位相光栅时,应选择(±1,±1)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到65%。实验对比了两种光栅在动态干涉仪上的应用效果,当选用(±1,±1)级作为工作级次时,结果表明使用棋盘型位相光栅的应用效果优于矩形正交位相光栅。因此在动态干涉仪中使用棋盘位相光栅并选用(±1,±1)级作为工作级次能够消除光能量利用不足对测量造成的影响。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年09期）
动态干涉仪论文开题报告
（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：
干涉仪作为一种非接触、灵敏度高、精度高的检测设备,能够快速、有效地获得光学元件面型信息,是检验光学元件最准确、有效的工具之一。传统干涉仪采用高精度窄线宽的HeNe激光器作为光源以及机械相移的方法进行干涉测量,需要对环境严格控制才能获得高精度的测试结果。为了能够在复杂环境条件下对光学系统或光学元件进行高精度测量,采用成本可控的动态干涉测量系统成为工程应用上的可选方案。本文以短相干菲索型动态干涉仪为研究对象,对空间同步移相方法、短相干光源、多路干涉条纹图的配准技术、干涉面型重构算法、干涉系统误差补偿方法进行深入研究,搭建了短相干斐索型动态干涉仪系统进行测试,总体可以获得比较理想的测试精度,为动态干涉测量提供了一种可行性方案。研究了基于圆偏振光干涉的空间同步移相方法,分析两束旋向相反且有固定相位差的圆偏振光的移相原理,设计了由QWP、NPBS和两个PBS组成的空间同步移相器,能够同步采集四幅相位依次相差90°的干涉条纹图,配备了4个2048×2048高分辨率CCD相机,实现图像的高分辨率动态采集,并且系统整体结构采用共光路的斐索型结构,因此具有很强的抗振和抗环境扰动能力。对半导体激光器的纵模特性进行研究,使用半高全宽法测得光源相干长度为0.504mm,移动高精密导轨测得光源的相干长度为0.514mm,在CCD接收的多路光束中,能够实现仅测试光与参考光的光程差小于相干长度,相干迭加产生干涉条纹,所使用短相干光源的相干长度满足系统使用要求。为了获得高对比度条纹图,使用Michelsion法和均方根法对不同工作电流下的图像对比度进行计算,工作电流为43mA时,图像对比度最高。研究了多路干涉条纹图的配准技术,首先利用长焦距显微镜头和十字叉丝特征图像完成多个CCD相机的硬件配准,消除其在沿Z轴平移、绕X轴旋转和绕Y轴旋转方向上的误差,然后利用软件配准方法计算CCD采集多个十字叉丝特征图像的相对位置并校正,实现图像在沿X轴平移、沿Y轴平移和绕Z轴旋转方向上的一致性,本方法可以实现多幅干涉条纹图的像素级配准。对干涉面型重构算法进行研究,为了解决光学元件性能和CCD感光特性差异引起的干涉条纹图灰度值不一致,基于非有效区域背景光灰度值差异对图像进行归一化处理,使用奇异点抑制效果较好的离散余弦变换最小二乘法对相位进行解包裹,所得解包裹相位连续,使用泽尼克多项式拟合相位曲面,为了消除解包裹相位中的离焦、倾斜量,将泽尼克多项式前四项系数置零,完成被测镜面型重构。针对测量结果误差较大的问题,通过理论分析和仿真实验,对分光部分光学元件的误差进行分析,提出了一种面阵误差补偿方法,并搭建误差补偿实验平台。补偿后系统测量精度提高,测量结果与ZYGO GPI XP/D干涉仪测量结果接近,验证了本文中误差补偿方法的有效性。经50次测量和计算,本系统的PV值重复性为2.66nm,RMS值重复性为0.48nm,验证本系统优越的测量重复性。该动态干涉测量系统能够在环境条件难以控制的条件下进行测试应用,并可以进一步小型化为便携式测试仪器。
（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。
动态干涉仪论文参考文献
[1].刘致远,陈磊,朱文华,丁煜,马云.变倾角移相斜入射动态干涉仪[J].光电工程.2019
[2].樊孝贺.短相干菲索型动态干涉仪的关键技术研究[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
[3].王冲,陈磊,刘致远,吴志飞,王云涛.动态干涉仪中的液面基准校准技术[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018
[4].张瑞.空间分光斐索动态干涉仪及其关键技术研究[D].南京理工大学.2017
[5].韩冬松,龚丹,徐智,张子星,毕洲洋.光学干涉计量用共光路动态干涉仪光机结构设计[J].宇航计测技术.2016
[6].孙沁园,陈磊,张瑞,郑东晖,朱文华.短相干斐索动态干涉仪[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016
[7].张瑞,陈磊,朱文华,郑东辉,孙沁园.短相干菲索动态干涉仪关键技术研究[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016
[8].张德伟.基于动态干涉仪的主轴回转误差检测方法研究[D].哈尔滨理工大学.2016
[9].郑东晖,陈磊,李金鹏,朱文华,李建欣.动态干涉仪干涉图位置配准及移相误差校正[J].光学学报.2016
[10].李金鹏,陈磊,方波,朱文华.动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究[J].红外与激光工程.2015