基于LabVIEW的橢圓偏振技術(shù)及在檢測(cè)不銹鋼著色膜中的應(yīng)用.pdf

1、橢圓偏振檢測(cè)是通過(guò)分析偏振光在待測(cè)物表面反射前后偏振狀態(tài)的改變來(lái)獲得待測(cè)物表面所鍍膜層的厚度和折射率的一種光學(xué)檢測(cè)方法。LabVIEW是一種基于圖形化編程語(yǔ)言的檢測(cè)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。本文就是利用LabVIEW在儀器控制方面的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一套基于LabVIEW控制的消光式橢圓偏振測(cè)量系統(tǒng)。
　　國(guó)內(nèi)激光打標(biāo)發(fā)展至今已由開(kāi)始的高速發(fā)展到了穩(wěn)定發(fā)展的階段，為尋求新的增長(zhǎng)點(diǎn)，在不銹鋼打標(biāo)上出現(xiàn)了不銹鋼彩色打標(biāo)的新工藝開(kāi)發(fā)。目前這方面的研究

2、還只限于對(duì)彩色打標(biāo)實(shí)際的操作和調(diào)試上，很少進(jìn)行理論上的研究和機(jī)理的分析。不銹鋼著色膜是一定功率的激光與不銹鋼發(fā)生反應(yīng)，在其表面生成一層氧化膜。用本文的消光式橢圓偏振測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)不銹鋼著色膜的物理參數(shù)，探討薄膜折射率和厚度與不銹鋼著色膜的顏色的關(guān)系。
　　本文的主要工作有以下幾方面：首先，闡述消光式橢圓偏振測(cè)量的原理，推導(dǎo)四種樣品模型的薄膜折射率和厚度與橢偏參數(shù)的關(guān)系，并從橢圓偏振方程出發(fā)，編寫(xiě)計(jì)算薄膜厚度和折射率的計(jì)算程序。其次，

3、設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪組連接偏振片和步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制提高偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)精度。再次，介紹LabVIEW的軟件環(huán)境，基于LabVIEW設(shè)計(jì)了消光式橢圓偏振測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)薄膜的自動(dòng)測(cè)量。接著，設(shè)計(jì)消光式橢圓偏振測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)光路，搭建消光式橢圓偏振測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。然后，用此測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)不銹鋼著色膜的折射率和膜層厚度，分析不同顏色的著色膜的情況。探討著色膜顏色與薄膜折射率和厚度的關(guān)系。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同顏色的著色膜對(duì)應(yīng)不同折射率和