拍频干涉实验装置测量物体微小位移

拍频干涉实验装置测量物体微小位移诸葛向彬，宗普和，钟建伟（浙江大学物理系杭州１３１００２７）一、不同频率单色光的于涉原理在物理光学中，对二光束产生干涉现象提出如下的前提条件：二束光必须同时来自同一光源，而且它们的频率必须保持相同．这是产生稳定干涉现象...     

刚体微小横向位移的激光散斑干涉测量法

刚体微小横向位移的激光散斑干涉测量法①何小东（郴州广播电视大学湖南郴州４２３０００）１测量原理我们知道，大多数物体的表面与光波长（λ＝０．５μｍ）相比是极为粗糙的。当用激光照射这样不透明的物体表面时，经反射形成的散射光可看作是物体表面上有无数个相干点...     

数字散斑干涉术物体形变测量

基于数字散斑干涉术测量物体形变的原理,研究了物体面内位移及变形的测试技术.采用电荷耦合器件记录变形前后的两幅散斑图,取代传统散斑干涉术中的记录干板,省去传统方法中干板显影、定影的繁琐的化学湿处理过程.分别用菲涅尔散斑和像面散斑方法获得散斑干涉图,用相减技术得到含有物体形变信息的散斑干涉条纹.设计高斯低通滤波器,对干涉条纹进行处理,提高了干涉条纹的对比度.提出扫描条纹中心行方法,由条纹中心行一维位相分布获得一维物面变形,实现了散斑干涉条纹的自动判读.试验表明,该方法简洁且实用.     

基于彩色相机的双波长剪切散斑干涉法同步测量面内外位移导数

提出了一种基于彩色摄像机的双波长激光剪切散斑干涉测量方法,用于同步测量变形物体的面内和面外位移导数。两束不同波长的激光以相同的入射角,同时对称地照射在被测物体表面。基于改进的迈克耳孙干涉光路并仅用一个相移器,建立了时间相移的双波长激光剪切散斑干涉测量系统。通过一个3芯片彩色相机的绿色和蓝色通道记录两个不同波长激光干涉形成的干涉图。运用Carré算法从分离的绿色和蓝色剪切散斑干涉条纹图中提取出与面内和面外变形导数分量相关的相位。悬臂铝梁的变形测量结果验证了该测试系统的可行性。     

应用激光散斑干涉术测定非均匀微变形物体的应变分布

光学粗糙表面的物体受激光照射时,表面漫射的结果会产生随机分布的子波。子波在空间产生干涉,形成的干涉点称为散斑。本文利用双曝光拍摄了在金属园盘中心施加集中载荷时产生变形的散斑图,并对散斑图进行全场滤波。本文特点是利用滤波原理描述滤波后形成的像,拍摄出滤波后物体变形的局部斜率等值条纹,并根据条纹计算出物体各点的相对变势。     

用激光散斑法测量物体倾角的新途径

本文改进了H·J·Tiziaoi的信息记录与提取系统,在此基础上得到了一些新的结果,增加了新的灵敏度调节因子,信息提取时的衍射晕与物体被照明的大小有关。本方法扩大了H·J·Tiziani方法的测量范围,应用简便、灵活。文中对这一改进系统作了理论分析与实验验证。     

数字剪切散班干涉术中的刚体位移补偿的新方法

给出一个数字剪切散斑干涉术中的刚体位移补偿的新方法。当刚体位移大于一个像素时，加载前后的散斑图将会由于位置的变化导致失相关。重新安排每一个像素将会克服此失相关。散斑平均、条纹重构以及迭代方法用来改善条纹质量，消除散斑噪声，最后得到可取结果。     

激光散斑法测量横向微位移及其应用

针对传统激光散斑法测量横向微位移中存在的条纹对比度低、噪声大的不足,提出了改进的方法.该方法将二次曝光的散斑强度分布图利用快速傅里叶变换算法做2次快速傅里叶变换,在最终所得光场中通过测量相邻两自相关强度峰值点的间距,即可计算出被测物体的横向微位移量.将该方法应用于金属线膨胀系数测量实验,验证了该方法的可行性.     

相移干涉显微术测量表面微观形貌

在微分干涉相衬显微镜中加入偏振相移装置,实现了对干涉光强的调制,达到了相移的目的,构造了具有纳米级分辨率的相移干涉显微测量系统。编制了一套测试软件及多组数据处理软件,将测量系统的各组成部分用软件进行了连接。分析并解决了测量过程中的技术难题,对纳米表面微观形貌进行了高精度实时自动测量。该测量系统能够准确地重构出纳米表面微观形貌,并给出了定量测量数据。     

数字剪切散斑干涉术中的刚体位移补偿的新方法

给出一个数字剪切散斑干涉术中的刚体位移补偿的新方法，当刚体位移大于一个像素时，加载前后的散斑图将会由于位置的变化导致失相关，重新安排每一个像素将会克服此失相关，散斑平均、条纹重构以及迭代方法用来改善条纹质量，消除散斑噪声，最后得到可取结果。     

物体表面形貌的正弦相位调制实时干涉测量技术研究

表面形貌干涉测量技术是一种高精度的非接触式测量技术,在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。提出一种实时测量表面形貌的正弦相位调制干涉测量新技术。该技术用激光二极管作光源,用自制的高速图像传感器探测干涉信号,通过信号处理电路实时解相得到被测表面所对应的相位分布,实时分析相位获得物体表面形貌。该技术消除了光强和部分外界干扰的影响,提高了系统的测量精度。楔形光学平板表面形貌的测量结果表明,测量点为60×60个的情况下,测量时间小于8.2 ms,重复测量精度(RMS)为4.3 nm。     

采用环路径向剪切干涉法测量液晶电视的相位调制特性

提出了一种测量液晶电视相位调制特性的新方法,并对液晶电视在该干涉仪中形成的条纹图进行了解释,对EPSONP13VM125液晶电视的相位调制特性进行了实际测量,结果表明该测试方法能实现液晶电视相位调制特性的全场、快速和准确测量.     

大剪切电子散斑干涉的载频调制与位移场测量

将电子散斑干涉场的载波调制引入到大剪切电子散斑干涉中,通过对参考物的微小偏转引入载波条纹;利用傅里叶变换法,解调出了变形场的相位,从而实现了物体变形场的精确测量。讨论了大剪切载频的调制机理,理论分析表明,调制条纹的空间频率与参考面偏转的角度成正比;因此,控制参考面的偏转角度可实现不同位移量系统的调制。利用中心加载周边固定圆盘进行了典型实验,实验结果证明在大剪切电子散斑干涉技术中可以通过参考面的旋转高质量地实现电子散斑干涉条纹的调制,求解位移场。该系统具有系统简单,不需要专门引入参考光,条纹质量好等优点。该技术可扩展电子散斑干涉的应用范围,有一定的实际应用价值。     

用激光散斑相关方法实时测量表面粗糙度

本文提出一种实时测量表面粗糙度的结构简单、光路调节方便的实验系统。用双棱镜产生的两束不同方向的平面波同时照射粗糙表面,从散射光场的相关度得到表面粗糙度。结果表明,选择较小的棱镜角和入射角,可使粗糙度的测量范围达1μm～40μm;实验结果与泰勒雪夫-5型粗糙度检查仪的测试值符合得较好。     

脉冲激光斑纹干涉术测量高速运动物体的实验研究

本文介绍利用脉冲激光斑纹干涉求作高速测量的新方法.作者把单脉冲红宝石激光通过分光、光学延迟变成双脉冲激光,测量高达100m/s运动物体的速度.     

剪切干涉测量电缆枪等离子体电子密度

用剪切干涉仪测量了电缆枪产生的等离子体电子密度分布.在实验中获得了激光波前通过等离子体后的干涉图样,测出等离子体沿轴向的平均运动速度约为2 cm/μs.对干涉图进行了二维波前重建,计算了电子线积分密度,给出了直观的等离子体分布图像,并计算了自由电子总数.根据等离子体的圆柱对称关系,利用Abel积分变换算出了局部电子密度沿径向的分布曲线.     

全息剪切干涉法测量光场相干性

本文主要描述用全息剪切干涉来测量光场相干性的方法,给出非相干光源的空间和时间相干性测量的一些实验结果,以及对铜蒸气激光束相干性的测量实例,对其应用前景作粗略的讨论。     

自动计算全息图的双曝光全息干涉术——物体受力后表面全信息的测量

本文从原理与实验两方面,研究了如何把三个干涉图法应用到双曝光全息术上,从而实现双曝光全息术的全息干涉图的自动计算,获得表面变形的大小、方向和形状的全部信息,为了验证本方法的实用性,我们测试了薄板受力后的变形。     

正交光栅散斑剪切干涉术

本文提出了一种新的散斑剪切干涉系统,在该系统中,用正交光栅作为剪切元件以得到四个被测物的剪切散斑像,这样,在物体形变前后进行二次曝光就能同时记录物面的形变位移在四个不同方向上的导数,除此之外,该系统还具有光路简单,光能利用率高等特点,最后,我们用这种散斑剪切干涉系统对薄板的弯曲进行了测量,同时还给出了此方法在无损检测中的应用例子。