劈尖干涉测量激光波长的尝试

依据劈尖干涉原理,采用扩束镜把半导体激光扩束成点光源,再通过平行光管变成平行光后形成劈尖干涉,利用读数显微镜测量相邻两级干涉条纹间距,进而测定半导体激光的波长。这种方法操作简单实用,具有较高的测量精度。     

基于迈克耳孙干涉仪及劈尖测量透明液体折射率

提出了基于迈克耳孙干涉仪及劈尖组合的测量透明液体折射率的方法,对迈克耳孙干涉仪进行简单改装,将一个注满待测透明液体的劈尖和一个空的玻璃劈尖分别置入2个光路中.通过调节传动装置使注入液体劈尖在光路中的厚度发生缓慢变化,从而记录生出或消失的干涉条纹个数,进而测量液体的折射率.     

利用劈尖的等厚干涉测量液体的折射率

利用劈尖的等厚干涉测量了不同液体的折射率。在不改变劈尖夹角前提下,通过读数显微镜,分别得到劈尖在空气和液体中的干涉条纹间距ΔX_空、ΔX_液,从而运用n=ΔX_空/ΔX_液得到各液体的折射率。通过本实验,丰富了折射率测量的方式。     

一种激光定向的多窗口设计

在激光侦察告警等应用领域需要精确测定入射激光的方向。通过对平行激光在光学劈尖上产生等厚干涉条纹的分析，得到了激光入射倾角与条纹间距的关系，提出了利用入射激光在相邻3个光学劈尖上产生干涉条纹的间距来确定激光入射方向的探测模型，并详细论证了该模型的探测原理。给出了一种由9个光学劈尖组成的可实现半球空间激光定向的多窗口设计方案。理论计算表明，该方案切实可行，且在探测精度、反应速度和系统组成等方面与现有的激光定向技术方案相比具有一定的优越性。     

光的干涉法测金属线胀系数

当用两块平板玻璃制作出的空气劈尖顶角发生变化时 ,应用 CCD可观察到劈尖表面移动的干涉条纹。移过某一点的干涉条纹数决定劈尖项角的变化。若劈尖项角的变化是由金属受热膨胀引起的 ,则可导出金属受热膨胀的绝对伸长量与移过的条纹数之间的关系 ,并通过它计算金属的线胀系数。通过对黄铜棒的测量 ,结果表明该方法是可行的     

分光计的分别调节法

本文介绍了一种调节分光计的独特方法。采用该法,能顺利找到十字叉丝反射像,且能解决因调整所用的平面反射镜与其底面垂度不好而带来的问题,使分光计快速调好。     

利用牛顿环装置测量平玻璃折射率

在牛顿环实验装置半透半反镜和移测显微镜物镜之间垂直光路位置放置待测平玻璃,改变平玻璃倾角,使干涉条纹产生水平位移,测量水平位移和倾角之间的关系,通过数据拟合测出平玻璃折射率的大小.该方法的关键是平玻璃倾角和水平微小位移的准确测量.实验中充分利用实验室现有条件组装角度测量仪测量倾角,利用牛顿环高精度移测显微镜以干涉环为参照读取微小位移,实现了对折射率较高精度的测量.     

用劈尖干涉测金属线胀系数

文中结合劈尖干涉原理和金属线胀系数计算公式,通过测量受热前后黄铜丝直径的微小变化,导出黄铜丝的线胀系数．实验取得良好效果。     

最小二乘法在劈尖干涉实验中的应用

基于空气劈尖干涉实验中,相邻两个级次干涉条纹所在位置处,在竖直方向上的空气层厚度差为二分之一波长,将移动读数显微镜测得的干涉条纹数据作为横坐标,由干涉条纹级次差确定的空气层厚度差作为纵坐标,进而对劈尖干涉仪中空气薄膜上表面与垂直于棱边平面的交线方程应用最小二乘法进行直线拟合,通过拟合得到的直线方程获取劈尖干涉仪所夹细丝的直径值。实验验证表明,新的实验数据处理方法结果可靠。     

杨氏弹性模量的劈尖干涉法测定

准确地测定金属丝的杨氏模量,关键是准确测量其伸长量及直径。用典型的光杠杆法带有较大的测量误差,我们用劈尖干涉进行金属丝直径的测量和用干涉条纹的变动情况对其伸长量的变化进行跟踪测量,提高了测量精度。     

用等厚干涉测液体的折射率

在等厚干涉的实验中,加入了用劈尖干涉对比法测液体折射率的内容,在不改变劈尖膜的条件下,同时测得空气膜和液体膜的干涉条纹宽度,从而可方便地求出液体的折射率,也使得等厚干涉的实验内容更加丰富和充实．     

利用等厚干涉法测量玻璃弹性模量简

提出了一种基于等厚干涉原理测量玻璃弹性模量的方法。在标准平板玻璃上表面和待测平板玻璃下表面形成空气薄膜劈尖,分别测量待测平板玻璃在自然和受力两种状态下等厚干涉条纹的分布情况,从而得出玻璃弹性模量。该方法有效消除了玻璃平板表面不平整、材料内部不均匀和自身重力等因素对测量结果的影响。干涉条纹的分布信息通过CCD图像采集及计算机处理获得。该方法原理简单,设备常见,测量精度高,适用于实验教学,也可用于科研测量。     

利用等厚干涉法测量玻璃弹性模量

提出了一种基于等厚干涉原理测量玻璃弹性模量的方法。在标准平板玻璃上表面和待测平板玻璃下表面形成空气薄膜劈尖,分别测量待测平板玻璃在自然和受力两种状态下等厚干涉条纹的分布情况,从而得出玻璃弹性模量。该方法有效消除了玻璃平板表面不平整、材料内部不均匀和自身重力等因素对测量结果的影响。干涉条纹的分布信息通过CCD图像采集及计算机处理获得。该方法原理简单,设备常见,测量精度高,适用于实验教学,也可用于科研测量。     

消除移相干涉测量中线性移相误差的五帧算法

在移相干涉测量中存在着移相器的移相误差,这对测量结果的精度有很大的影响。提出了消除移相器线性误差的五帧算法,使用该算法对五帧干涉图像进行处理。使用MATLAB软件针对移相干涉测量过程进行了模拟仿真。仿真结果表明,该算法在相位提取过程中可以消除移相器的线性误差因子,并对于常见的高斯噪声影响不敏感,从而提高了表面形貌测量精度。     

牛顿环实验中几个问题的讨论

一、引言牛顿环实验,作为一个典型的等厚干涉实验,无论在理科还是工科的物理实验中,都被列为必作的实验.此实验作法简单,效果较好.但是有以下三个问题值得讨论:1.干涉环的宽度和中心暗斑的成因;2.测量干涉环的直径(或半径)时,若使测量显微镜的叉丝与干涉环的几何中分点重合,将会引入多大的误差;3.从哪一级开始测量比较合理.二、牛顿环干涉场中的光强分布     

劈尖干涉条纹定域的解析研究

得到了劈尖干涉定域中心参量方程和定域深度的解析解,解析地讨论了定域中心和定域深度与入射角、劈尖角、相对折射率、光源位置等物理量的依赖关系.研究的结果对确定清晰的劈尖干涉条纹位置具有指导意义.     

基于倾斜相位的抗振动干涉面形测量

环境振动会在干涉测量过程中产生随机倾斜、移相误差,导致测量精度下降。为了降低环境振动对移相干涉测量的影响,提出了一种基于倾斜相位的抗振动干涉面形测量方法。首先,利用Fourier变换将干涉图变换到频域;然后,利用频域细分操作对峰值坐标进行亚像素精度定位,求解出振动倾斜平面;最后,利用最小二乘法计算出待测面的相位分布。实验结果表明,本方法与同步移相法的复原结果具有高度一致性,波面峰谷值和均方根值的偏差较小;且本方法无需对硬件进行改动,可为振动环境下的移相干涉测量提供一种低成本、高精度的解决方案。     

分光计调节中的难点分析及调节方法的改进

针对分光计调节过程中可能遇到的难点,给出了相应的解决方法:采用极限调节法寻找十字像;在使用各半调节法调节载物台上的螺钉时,不再限定螺钉的选择,可以只使用一个螺钉,也可以两个螺钉交替使用,提出了"双自由选择法";载物台转动180°之后找不到十字像的情况下,提出将载物台面降到最低的方法即"回归初始状态法";载物台转动90°之后,在第三颗螺钉已经处于极限位置并且还需要调节的情况下,采用"相对位置改变法",同时升高(或降低)另外两个螺钉的方法,简单有效地解决了问题。经过实验验证所提方法能够有效地提高分光仪的调节速率。     

干涉测量波面重构DCT算法研究

采用一种空间移相干涉仪测量凹形非球面反射镜光学表面,使用偏振元件和多幅图像同步采集实现移相,并对测量得到的干涉条纹采用基于离散余弦变换的相位解包裹算法,对不连续相位分布采用非加权的最小二乘法进行优化目标函数,最终重构出被测光学表面的面形.这种结构形式的干涉仪具有一定的抗振能力,同时在数字图像处理上优化了算法,能够快速稳定地得到被测面形,而且对硬件要求不高.结果表明:这种算法能够适用于非实验室条件下的光学测量,在一定干扰条件下可以达到较高的测量精度.     

影响基于等厚干涉原理测量膜厚精度的因素分析

基于光学干涉原理的薄膜测量技术是重要的光电检测技术之一.该测量方法可获得较高的测量精度.但是在实际干涉测量中,膜厚测量的精度与所用光束的物理特性以及膜厚本身有较大关系.基于薄膜干涉的基本原理,分析了光束的发散角、薄膜厚度以及光束的入射角对基于薄膜干涉测长结果的影响,这对学生正确理解基于干涉的测量原理,掌握正确的测量方法,提高测量精度具有一定的指导意义.