一種基于光纖端面檢測(cè)的激光干涉儀優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、隨著光、機(jī)、電、計(jì)一體化技術(shù)的飛速發(fā)展,微光學(xué)元件的設(shè)計(jì)、制造以及檢測(cè)技術(shù)等諸多方面均得到迅速發(fā)展。其中,微光學(xué)元件表面形貌的檢測(cè)技術(shù)正處于國(guó)內(nèi)外前沿的研究方向之一。
　　本論文致力于研究微光學(xué)元件表面三維形貌激光干涉儀干涉測(cè)量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和適用范圍,以及光電實(shí)驗(yàn)儀器的互換性設(shè)計(jì)及其功能集成化的設(shè)計(jì)方法。本論文一方面系統(tǒng)地分析并說明了斐索(Fizeau)、邁克爾孫(Miche1son)、米洛(Mirau)以及林尼克(Linnik

2、)等幾種經(jīng)典干涉系統(tǒng)的特點(diǎn)以及光源等重要部件的選取原則,從硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)的角度提高激光干涉儀的性能指標(biāo)。另一方面,本論文從激光干涉儀干涉圖像處理技術(shù)的角度出發(fā),概述了激光干涉儀軟件主要功能設(shè)計(jì)的一般方法,包括測(cè)試子程序、數(shù)據(jù)分析子程序、顯示子程序、文檔管理子程序以及圖像采集子程序五大功能模塊。在系統(tǒng)地分析激光光纖端面檢測(cè)儀所采用的三維輪廓檢測(cè)技術(shù)即移相干涉檢測(cè)技術(shù)后,提出了一種靜態(tài)干涉圖像的優(yōu)化分析方法,并利用該方法所編寫的程序?qū)Ω缮鎴D像

3、進(jìn)行處理,做出質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)。同時(shí)研究了較為前沿的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù),即如何通過軟件編程控制精密儀器實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地對(duì)焦到采集干涉圖樣的最佳位置。
　　本論文對(duì)手持式對(duì)焦光纖端面探測(cè)儀(國(guó)內(nèi)某公司的手持式對(duì)焦光纖端面探測(cè)儀)在一定程度上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),包括光源的重新選擇、光路的優(yōu)化、微分干涉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及用于功能擴(kuò)展的專用夾具的設(shè)計(jì),利用優(yōu)化升級(jí)后的激光干涉儀與手持式對(duì)焦光纖端面探測(cè)儀分別對(duì)光纖端面進(jìn)行重復(fù)對(duì)比析分檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。優(yōu)化后激光干涉儀還