叠栅条纹和CCD用于位移和角度的测量

将叠栅条纹测量技术和CCD器件结合应用于角度和位移的智能测量系统,该系统利用光栅的衍射自成像现象产生虚拟光栅,与另一光栅形成叠栅条纹,并用CCD光电转换系统,测量叠栅条纹的距离,可得到两光栅间的夹角.当任意一片光栅沿垂直于栅线方向移动时,通过数出移过叠栅条纹数目,即可得到相应光栅移动的位移.本文还分析和讨论了误差来源及给实验带来的影响.     

He-Ne激光简化光栅常数测量

Ｈｅ－Ｎｅ激光简化光栅常数测量陈美锋（福建福州大学电子科学与应用物理系福州３５０００２）１引言根据夫琅和费衍射理论，当波长为λ的平行光投射到光栅平面上时，将在无穷远处得到一排明亮相间的光谱线，如果平行光是垂直入射光栅平面，光栅方程为［１］ｄｓｉｎθ＝...     

均差方函数及其在提高CCD条纹测量精度中的应用

一、引言近年来，各种光电技术的广泛应用是光学测量技术发展的热点．其中以CCD的使用最为常见．利用CCD对图象进行记录和测量在各种光学度量方面都进行了许多尝试．尤其是光束小角度偏转的检测，在光学检验的各个方面都有意义．使用Talbot效应对小角度光束进行测量，是一个十分有效的光学检测手段，近年来已十分成熟地应用于光束的各种物理量的测量，其基本原理简述如下：当平行光垂直照射一个周期性物体时，将在空间某处形成准确的自成像，称之为Talbot像．设周期性物体是光栅常量为d的郎奇光栅，则在Talbot距离z。处产生自成像．若在…     

Dammann光栅在光互连中的应用

本文将Ｄａｍｍａｎｎ光栅［１，２］应用于光互连，提出了用Ｄａｍｍａｎｎ光栅实现完全混洗的方法．一个２×２的Ｄａｍｍａｎｎ光栅与一个成像透镜的组合，具有与四焦点透镜类似的成像作用．像面上，像的位置与Ｄａｍｍａｎｎ光栅的位置有关，适当选择光栅的位置可以实现不同元素数目及不同元素密度的完全混洗．本文给出了有关的理论推导及实验结果．     

次条纹积分法解调位相的三维面形测量

提出一种新的条闰相分析技术用于三维面形自动测量。将光栅图案投影于物体表面上，投影像随物体三维面形变形，形变的投影像用次条纹积分算法分析，求出位相变化和相应的三维面形。     

Talbot像对谱面的对称性分析及焦距测量

分析了光栅的泰伯（Ｔａｌｂｏｔ）像和透镜焦面的关系，提出了Ｔａｌｂｏｔ像对谱面的对称性原理。并将其用于透镜焦距的测量，方法简单，精度高。     

紫外像增强器光谱响应特性测量方法研究

为了能及时测量自制紫外像增强器的光谱响应特性，设计了一套简便的测量紫外像增强器光谱响应的系统。该系统由专用光源室、光栅光谱仪、直流稳压电源、皮安电流计4部分构成。用光栅光谱仪配套软件直接读出光源每个波长对应的辐射功率；用皮安电流计直接测量出各个波长的光照射光阴极时光阴极产生的光电流，然后求出这2个比值并用Microsoft Excel 2003进行处理，得到光电流与波长变化的曲线，即相对光谱响应曲线。从曲线可以看出，该紫外像增强器的光谱响应范围为200nm～340nm，峰值响应在270nm附近，表明该紫外像增强器具有日盲特性。测试结果表明：系统不确定度＜10%。     

光纤投影双频自动轮廓测量术

提出一种双频光纤投影自动轮廓测量技术；用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环上述旁瓣通过压电陶瓷环引入相移值；以改变出射端两光纤间的距离来发迹投影光栅场的空间频率，用双频光栅技术实现复杂表面自动轮廓测量。     

黑洞靶X光产生机制实验研究

本文报导了黑洞靶Ｘ光产生机制实验研究。实验采用波长为１．０５３μｍ，能量为３００－７００Ｊ／束，脉宽为６００－１０００ｐｓ的高斯型激光脉冲。利用三台亚千Ｘ光能谱仪，三台软Ｘ光针孔相机、一台软Ｘ光透射光栅谱仪和十个平响应亚千Ｘ射线二极管对十余种结构、尺寸腔靶实验进行测量。实验给出了腔靶发射Ｘ光的空间分辨像、时间过程、光谱结构及空间角分布测量结果。通过分析，基本弄清了黑洞靶Ｘ光产生机制。     

光栅干涉仪测量大偏差

光栅干涉仪测量大偏差包括有相位衍射光栅的干涉仪将光学精度引向高斜率的平面度测试。光栅将单光源输出分成两束光，在测试中又将两束光合并在一起。反射光产生的干涉图与具有实际光源尺寸１０倍波长的光源所产生的图形相同，从而提出系统“等效波长”概念。光栅干涉仪的...     

二维衍射光栅在彩虹全息中的应用

提出了将正交位相光栅和扇出光栅应用于制作彩虹全息图的方法,分析了正交位相光栅产生的多重全息像的位置和强度分布,给出制作扇出光栅的一种实用方法,并给出了实验结果。     

用光栅式位移传感器测量衍射光强分布

利用光栅式位移传感器测量了不同缝宽的单缝衍射的相对光强．本文介绍了光栅式位移传感器的测量原理、光栅测量系统、实验装置和调试要求．实验结果表明，利用光栅式测量系统产生的叠栅条纹测量位移的精度较高．     

实际光栅系统的分辨本领

本文指出了传统的光栅分辨本领Ｒ＝ｋＮ只是在光源狭缝无限细的情况下的极限值。当光源狭缝还有一定宽度Ｗ时，衍射条纹将增宽，相应最小分辨角Δθｋ将增大，实际光栅系统的分辨本领将减小。文章运用衍射理论，给出了实际光栅系统分辨本领的修正公式。在实验中，在不同光栅宽度Ｄ的情况下，用ｋ＝１级衍射条纹，当测量恰能分辨钠黄光的双线结构的光源缝宽Ｗ时，这时光栅系统的分辨本领是λ／δλ≈１０００，与修正公式计算的理论值一致。     

测量全息光栅光栅常数的两种简易方法

文中提出了两种利用放大原理测量全息光栅光栅常数的简单方法:扩束镜放大成像法和凸透镜放大成像法。采用这两种方法可以直接看到全息光栅的放大像,适于全息光栅结构的实验演示以及所制全息光栅质量的检查。同时这两种方法测量光栅常数具有简单、直观、准确、易于操作等优点,适合测量光栅常数大于1微米的全息光栅,并且光栅常数越大测量越精确,弥补了衍射法适于测量小光栅常数的不足。     

光纤光栅大电流传感研究

利用电磁力的原理,提出了一种测量高压大电流的方法,将高压大电流母线缠绕成单匝或双匝螺线管,产生吸引力,使光纤光栅产生应变以此来测量大电流.通过实验使用多匝螺线管和小电流进行了模拟大电流测量.模拟实验结果表明,光纤光栅波长对电流大小的灵敏性逐步增强,特别适合于大电流的测量.     

凹面光栅型波长解复用器的标量波动分析

利用标量波动衍射理论，通过对光栅槽面的数值积分，计算了罗兰圆型集成二维凹面光栅像点的光强分布。给出了光线追变法难以得到的光栅槽面沿光栅圆不同方位刻划所引起的成像点对于光栅方程计算位置的偏离；在对色散和分辩力的分析上，获得了与光线追迹法很好的一致性；分析了光栅的槽面波、光源的模场宽度以及因工艺产生的槽面圆角对光栅成像的影响；最后给出了光栅的波像差和光线像差的计算。     

光栅卡卷尺测长技术

本文在光栅卡尺技术和力矩电机技术的基础上，把卡尺量程扩大到２０ｍ作成卡卷尺。利用力矩电机作为卡卷尺的卷紧机构和利用力矩电机作为保证光栅编码器标尺光栅平直度的施力元件，在此基础上，发展了光栅卡卷尺测长技术。基于莫尔条纹技术的光栅卡尺测长技术与其它现有长度测量技术相比成本较低、性能可靠，其测量精度可达０．０５ｍｍ甚至更高。为克服实际应用中卡卷尺的平直度对测量精度的影响，在系统设计中使力矩电机工作在堵转状态作为保证光栅卡卷尺标尺光栅平直的施力元件，并设计了线性调节的力距电机电源。对系统的检测表明，在２０ｍ测程内测量精度为０．１ｍｍ。     

激光银等离子体XUV谱测量

用１ｍ掠入射光栅谱仪测量了入射激光功率密度为３～６ＴＷ／ｃｍ￣２时，块状银靶产生的等离子体ＸＵＶ光谱。对４～１１ｎｍ波长范围内的谱线进行辨认和分类。     

基于正交光栅投影的快速调制度测量轮廓术

在共轴光学测量系统中,将水平光栅与竖直光栅沿着光轴方向相距一定距离垂直放置,被测物体放置在两个光栅成像面之间.利用同光轴方向放置的CCD采集一帧正交光栅像,进行傅里叶变换、滤波和逆傅里叶变换操作,分别得到对应水平条纹分量和竖直条纹分量的调制度图,通过计算其调制度比,实现对复杂物体的快速三维面形测量.在几何光学近似条件下,给出两个光栅投影像的光强表达式,讨论了水平光栅与竖直光栅间距和投影镜头光圈大小对测量结果的影响.对标准平面和复杂物体三维面形的快速测量结果表明,该方法能快速有效地测量恢复物体的三维信息.     

阿贝－波特实验中光栅像的空间周期讨论

本文从空间频率滤波的傅里叶分析出发，讨论了阿贝－波特实验中的物为一维黑白光栅时，若在傅氏面上滤去±１级频谱，则输出像的空间周期与物光栅的空间周期相同，并进行了实验验证。