两相干平面波照射球体的远场干涉及直径测量

提出一种球远场干涉理论模型,即两相干平面波以任意夹角照射表面光滑球体,其反射波在远场发生干涉.推出两反射波在远场的光程差公式,并用远场干涉准确测量球直径,给出了测量球直径的公式.用分光仪、CCD照相机、氦氖激光器、光学平台和电脑等组成测量系统,给出使用原始激光束测量球直径的方法.将远场干涉法测量结果与阿贝比较仪测量结果进行比较,相对差为0.2%;使用高斯光束所产生的测量误差为5×10-5 mm且可略.此测量方法还可对相机镜头畸变实现自校正.结果表明理论和测量方法正确,用高斯激光束测量球直径可行.     

配光镜柱面半径光电检测方法的研究

本文介绍一种测量柱面镜曲率半径的基本原理和检测系统结构。该测量技术利用激光束折射原理，采用线阵ＣＣＤ光电探测器件和单片机数据处理系统，通过测量激光束散开的宽度，计算出柱面镜的曲率半径。将这种方法应用到配光镜柱面单位曲率半径测量，整个测试过程在微机控制下自动完成，并具有高的测试精度。     

CCD大范围轴向位移量检测研究

基于CCD图像测量技术,设计了一种利用CCD成像系统检测火车轮对几何尺寸的非接触在线测量系统,并给出了系统的结构及原理.激光束垂直入射到火车车轮上,再用透镜将火车车轮上的激光光斑成像到CCD上,当火车车轮产生磨损时,CCD上激光光斑的像也将发生位移.通过对CCD上弥散斑中心位移的测量,就可精确计算出火车车轮的磨损量.     

一种测量大面积激光束光强分布的复合阵列

针对大面积高能激光束时空分布参数测量的需要,研究了量热和光电法综合测量激光束时空分布的方法。采用现场实时定标技术有效地解决了两类数据融合问题,研制了量热光电复合阵列测量系统。该复合阵列主要由256路量热探测单元、120路光电探测单元、多通道数据采集模块和数据分析处理模块等部分组成,具有量热型探头测量绝对激光能量准确、光电探测器测量时间分辨率高等优点,实现了大面积高能激光束光强分布时间和空间的绝对测量。     

大口径激光波前测量方法

采用大型透镜阵列对激光波前进行采样，实现了对宽光束的测量。大口径激光束经过大型透镜阵列进行采样形成光斑点阵，通过成像系统，获取点阵图像，得到激光束波前信息，根据激光传输理论和光学系统像差理论，已知激光束的波前函数和强度分布时，可以求出激光束会聚后在焦面处任意位置的光强，因此激光束的波前、发散角、近场分布、远场分布等参数能够通过测量求解得到。     

用光栅衍射法测试液体表面张力

利用π型直线状振源，在待测液面产生正弦形表面驻波，将其作为一种理想的反射式光栅，通过对激光束的衍射，形成线阵衍射光斑．借助LCCD等硬件测试系统及相应的数据采集与处理系统，实时准确地测量液体表面张力。     

一种大功率宽波段激光束散角的校准测试方法

在大功率激光系统的评价与分析中,激光器的光束品质是系统光束品质的决定性因素,也是激光器验收、鉴定的重要指标,其中束散角是判别激光光束质量的重要参数。本系统测试激光波长的范围比较宽,一般在0.532μm～10.6μm之间,没有合适的探测器能够覆盖整个波段,所以采用了一种新的方法来解决宽波段束散角的测量问题。选用CCD成像和扫描狭缝相结合的方法来实现宽波段激光光束束散角的测量,可见光和近红外波段（0.532μm～1.2μm）激光光束采用CCD法测量激光束散角,中红外波段（1.2μm～10.6μm）激光光束采用扫描狭缝法测量激光束散角。两种方法的结合可以较为精确地测量出不同波段的激光束散角。     

激光束干涉法测平行平晶楔角和它的一些推广应用

这里介绍一种利用激光束的相干性测量光学平行平晶楔角的方法[1].这个方法十分简单,而且十分灵敏,平行度可测至十分之一秒的数量级.此法可以推广应用于其它多种检测上,也都具有十分简单,十分灵敏的特点. 测量平行平晶楔角的装置如图1所示.由氦氖激光器发出的 6328■的激光束,经一凸透镜会聚后,成为一发散的球面波.将被测的平行平晶置于这个发散的激光束的光路上,则由平晶前后两表面反射回来的两球面波。在反射光束扩展的空间内叠合相干,形成非定域干涉条纹.这时,如在激光束的焦点处,垂直激光束,放置一个中心开孔的屏,其中心开孔位置与激光束…     

激光束偏转法非球面面形测量和计算

提出了一种综合测量非球面面形的激光束偏转法 ,针对不同类型的非球面 ,共提出了三种方案 :平移法、转动法和平移转动法。该方法可测各种非球面 ,通用性强。并对激光束偏转法中对面形测量精度有极大影响的激光束反射角的测量作了重点介绍。实验结果显示 ,该方法测量精度达到λ/5～λ/10 ,接近干涉法的水平     

激光束阵列探测器标定方法

在大光斑高能激光光强时空分布参数测试方法中，阵列探测器测试法是一种较好的方法。它能测量出激光束的总能量和强度时空分布。阵列探测器主要由探头、数据采集系统和软件处理系统等三部分组成。探头采用高吸收材料制作，其表面按一定规律分布着多个独立探测单元，能同时测量高能激光束的能量及其空间分布。系统不可避免地存在测量误差，为消除系统误差，需要对系统进行标定，包括能量系数标定和探测单元的响应系数标定等。     

激光束二维强度分布的测量与功率测试标定

报道了研制的激光束二维强度分布测量装置,实现了从红外到可见的激光束二维强度分布测量,给出直观的激光束远场立体花样和平面分布等高能量图,进一步用该装置测量出激光能量,文章最后给出了标定方法和结果.     

共线外差干涉系统相位特性

以单束正交线偏振光为光源,利用索列尔-巴比涅相位补偿器使相位连续变化,采用锁相放大器进行数据采集,设计了一种由光纤耦合输出的窄频半导体激光器和双声光调制器组成的共线外差干涉系统,对其相位特性进行了研究,分析了激光束漂移及光源谱线宽度对相位测量的影响.实验表明:系统的相位分辨率为0.3611μm,相位灵敏度为27.386°/mm,测量误差为0.090rad;可以消除由声光调制器光强调制引起的相位误差,抑制激光束漂移引起的误差,以及减弱环境因素产生的噪声对测量结果的影响.     

基于激光准直直线度测量方法的研究

介绍了用半导体激光器、单模光纤准直激光束作为测量基准轴线,四象限光电器件作为位置传感器,并由单片机进行数据采集、处理与测量结果显示的直线度准直仪。通过稳定性实验、重复特性实验和双频干涉仪比对实验,验证了本直线度测量系统的可行性。实验结果表明,测量系统实现的测量精度为(1.0+2×L)μm(L为准直距离,单位为m),测量范围为10m。     

光束质量因子测量的不确定度分析

 介绍了激光光束质量因子的定义以及测量原理,分析了光束质量因子的数学模型中各个量的不确定度来源以及评定方法,并以实验数据为基础,对具体的实验数据进行了分析计算。提出了减小激光光束质量因子测量不确定度的途径,包括统一激光束直径的确认方法,保证测量条件的稳定以及提高光束质量测量系统的测量精度等。     

激光束空间位姿高精度标定方法

关节型激光传感器是新型的跨尺度空间、非接触三维坐标测量仪器。为使关节型激光传感器实现精密测量,需要精确标定其系统参数,尤其是标定激光束的空间位姿。提出一种基于平面靶标和球靶标相结合的激光束空间位姿标定方法。通过建立像素坐标系和世界坐标系的矩阵关系,得到激光点的三维坐标,进而通过直线拟合得到激光束的空间位姿。转台旋转轴的空间位姿通过最小区域圆拟合得到。实验结果表明,在1 m的测量范围内,传感器系统的最大距离测量误差约为0.05 mm,新标定方法准确有效。     

激光束截面光强分布参数及其稳定性的测量

报道了使用光束诊断仪对市售He-Ne激光管输出激光束的截面光强分布的测量结果及几种激光束截面光强分布参数的稳定性,并对测量结果作了定性说明。     

一种测量透明板折射率的方法

本文给出了用氦氖激光束测量透明板折射率的一种简便方法。     

半导体激光准直仪及其激光束漂移补偿研究

半导体激光器和线阵CCD是进行准直测量的关键部件,半导体激光束的漂移是影响测量精度的一个因素.采用双激光束合并补偿和平面镜反射方法,缩短了激光束在空气中的传播途径,降低了空气扰动对激光漂移的影响,使得激光准直仪精度提高50%.     

五角棱镜光束转向波前误差的分析与检测

从分析五角棱镜的角度制造误差产生的光学平行差入手,建立起五角棱镜的光输出平面波前与运动误差和角度制造误差产生的扫描激光束转向的波前改变量之间的关系.采用渥拉斯顿棱镜型双频激光干涉仪实时测量五角棱镜的运动误差,即可计算出扫描激光束转向的波前误差,以便在大型望远系统波前测量时对此误差加以修正.     

一种新型高能激光束能量分布探测器

 介绍用于探测高能激光束空间能量分布的量热器阵列探测器。这种探测器具有承受激光束能量密度高、探测面积大和能量测试误差小等特点,主要由保护板、量热器阵列的热沉积构成。也给出了探测器的标定和性能测试。该探测器为高能激光束绝对空间能量分布的测量提供了有效的诊断手断。