光栅莫尔条纹特性检测仪的研制

介绍一种应用CCD进行测量的光栅莫尔条纹特性检测仪.该检测仪的结构完全开放,检测过程透明.不仅能够检测光栅副相对移动位移和移动方向与莫尔条纹移动数目和移动方向的关系,而且可以检测光栅副夹角变化对莫尔条纹宽度的影响.应用该仪器可以进行"莫尔条纹移动数目与光栅副移动位移关系测定"和"光栅副夹角变化和莫尔条纹宽度变化关系测定"两个实验,实验结果理想.     

利用白光干涉谱测定云母片的快慢轴

白光照射到透明云母薄片时,后侧内表面产生的反射光与入射光会在云母片的前表面发生干涉.利用光谱仪可以观察到由于干涉而形成的条状光谱.改变入射光的偏振方向,可以观察到由于云母薄片双折射特性引起的干涉条纹的移动.根据条纹移动的方向,可以判定出云母片两正交的光轴方向上折射率的差异,从而判定出其快轴和慢轴.     

迈克耳孙干涉条纹移动计数器的设计及仿真

利用3DU5C光敏三极管作为传感器,在干涉条纹移动时,光强度的周期性变化在光敏三极管的集电极(或发射极)电流随之跟着周期性变化;这种周期性的电量变化次数可以通过单片机程序和驱动电路在4位数码管上显示出干涉条纹的移动条数.这避免了学生长时间观察激光数干涉条纹对眼睛造成的不良影响.     

迈克尔逊干涉仪中补偿板与干涉条纹

通过分析缺失补偿板的迈克尔逊干涉仪中的附加光程差,推出干涉条纹满足的方程式,并用计算机模拟了动镜移动过程中变化的干涉条纹,与实验结果相一致.     

干涉条纹自动计数系统的设计与研制

利用集成电路芯片结合光敏晶体管等器件设计并成功制作了一种自动化测量的干涉条纹计数仪器,以实现干涉条纹的自动测量、可逆计数显示等功能。设计方案包括基于光敏晶体管RPM-075PT获取光电信号,以集成电路ST288A准确判别干涉条纹的凹进冒出方向以反映等厚或等倾干涉中光程的变化情况,使用集成电路ICM7217A进行条纹可逆计数。进一步的,使用自带整形滤波功能芯片ST288A以简化方向判别电路及提高抗干扰能力。最后,实验测试结果表明本计数器全面满足干涉条纹的计数要求,可取代人工观测条纹计数,可广泛应用于高校实验、企业检测等应用干涉条纹计数的场景中。     

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...     

迈克尔孙干涉仪干涉条纹的数学表达式

把迈克尔孙干涉仪的干涉条纹看成是两个虚点光源在空间的干涉与屏幕的交线，进行适当的坐标变换后推导出屏幕上干涉条纹的数学方程。对各种情形下干涉条纹的形状以及随反光镜移动而引起的干涉条纹的移动进行了讨论。     

基于干涉条纹跟踪实现纳米级位移测量的方法研究

设计了一套干涉条纹图像实时采集处理系统。在分析迈克尔逊干涉条纹特征表象的基础上 ,给出了通过跟踪干涉条纹的移动量测量被测对象纳米级位移量的理论公式 ;提出了干涉条纹特征点的提取与跟踪算法 :分段线性变换、方形窗口中值滤波和门限化边缘提取 ,给出了基于统计学原理的通过计算多条干涉条纹移动量获得被测对象纳米级位移量的计算公式。实验结果表明了该方法的有效性和实用性     

介绍一种用全息实时干涉技术测量直线度的系统

1.引论利用全息实时干涉技术测量直线度的新方法已取得新的进展。其原理方法是一个工作台置于导轨上并沿其移动,当工作台位移时就有很多等倾干涉条纹产生。依据这些干涉条纹的形状和数量即可作定性、定量的测量。这个系统的优点是,在垂直移动路程的平面内进行测量,而当作横向位移时,二维方向(水平和垂直方向)的直线度也同时能够     

对物体沿散斑片纵向移动二次曝光全息干涉条纹的诠释

从光学几何关系出发,推导了在平行光照明、物体沿散斑片纵向方向微小移动情况下的一种全息干涉条纹的解释方法.该方法可以根据任一瞬间的条纹间距测量物体的位移,并适用于实时全息监测的定量分析,对全息干涉计量术提供有效的条纹解释方法和物体位移的计算方法.     

用于透明平板平行度和均匀性测量的单元件干涉仪

提出了一种基于单元件干涉的用于检测透明介质平整度和均匀性的干涉仪.该干涉仪的核心元件是一个菱形分光棱镜.激光光源的平面波光束的一半光束透过待测样品,另一半光束直接透过空气,然后分别入射到菱形分光棱镜的两垂直面并在分光面相遇、相干.通过旋转待测样品改变相干的两束光光程差,从而使干涉条纹发生移动.形成的相干光被分光板分成两束,一束进入光电探测器用于探测干涉条纹移动数的整数部分,另一束则进入电荷耦合探测器用于采集干涉条纹图来计算干涉条纹移动数的小数部分.通过计算条纹移动数反推出光程差的变化量,再结合折射率或样品厚度信息则可以计算出样品厚度或折射率的分布,从而检测出透明介质的平行度和均匀性.模拟仿真和光学实验均证明了本方法的可行性、准确性和稳定性.     

集成光波导干涉芯片的设计及特性研究

运用光波导的模式理论设计了多层集成光波导干涉芯片,对芯片的光波导结构和材料参数进行优化,并制作了集成干涉芯片.借助集成芯片的波导双通道,通过干涉获得了高对比度的远场干涉条纹.在实验误差范围内,当外界环境条件发生微小变化时,干涉条纹发生移动,符合杨氏双缝干涉理论的预期.芯片对水汽、酒精的探测灵敏度约为100ppm,并具有足够的温度稳定性.该集成干涉芯片具有低浓度环境气体检测的应用前景,可为集成高灵敏气体传感器的开发提供发展平台.     

用迈克尔逊干涉仪测量金属的线膨胀系数

将迈克尔逊干涉仪的精确测量和金属线膨胀系数的PID温度控制测量方法相结合,被测金属样品被加热后会发生长度的变化,从带动镜面产生微小移动,进而引起迈克尔逊光路中两束光的光程差的改变,通过干涉条纹记录温度变化时干涉条纹的变化数量,以实现对金属热胀系数的精确测量。     

光纤干涉装置设计及应用探索

利用温度对相位调制的全光纤Mach-Zehnder结构型温度传感器,采用CCD摄像头与小型电视连接的办法来观察干涉条纹的移动,并给出温度变化与干涉条纹移动数的关系,以及敏感长度与灵敏度的关系,进一步了解干涉仪作为温度传感器的参数特性及其作为一台测量仪器的定标。     

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     

基于硅光电池的橡胶表面微小形变定量测量

本文基于迈克尔逊干涉光路,采用硅光电池作为传感器,检测橡胶板的内部气泡尺寸。该方法在橡胶板上粘贴反射铝膜,采用抽真空或加热的方法,使橡胶板内部气泡发生膨胀,从而使干涉条纹随着表面形变发生移动。基于硅光电池对于光强变化的快速响应,示波器可采集干涉条纹的移动电压脉冲信号,从而计算出橡胶板表面微小形变尺寸。     

多光束激光干涉光刻图样

利用电磁理论,研究了多光束激光干涉图样的产生原理,结合计算机数值模拟和相关实验结果,分析了干涉图样的影响因素。研究结果表明：多光束激光干涉图样可以看成是多组余弦分布的平行线条纹的叠加;相干光束的偏振方向、入射方向、光束间相差是干涉图样的重要影响因素,改变这些因素,余弦分布的平行线条纹的振幅、置、周期和方向发生变化,图样也随之变化。     

光纤温度和应变特性研究实验仪的开发

针对目前光纤传感实验存在的问题, 搭建了光纤干涉实验平台. 利用计算机与摄像头的配合得到干涉 条纹移动数目( 取代传统用肉眼观察白屏的方法) , 利用温度传感器与计算机的结合取代传统的温度计, 可以在计算 机上同时采集到温度和移动条纹数, 实时描绘出温度和条纹移动数目的关系图, 或者应变和条纹移动数目的关系. 所建立的系统稳定可靠, 实验效果好, 更具现代科技气息     

分光仪调整中干涉现象的分析与应用

描述了在分光仪调整实验中观察到的干涉条纹现象,并且当转动平行平板玻璃时,该干涉条纹有粗细疏密变化.本文从理论上分析了产生干涉条纹及干涉条纹疏密粗细变化的原因.在已知平行平板玻璃的厚度和光的波长的情况下,可应用该现象测量平行平板玻璃折射率,给出了折射率的计算方法,对结果进行了数据处理及误差分析.     

关于用干涉仪测膜厚问题的两点讨论

关于用干涉仪测膜厚问题的两点讨论郑永星（天津大学应用物理学系）一、干涉条纹突变移动量的测量问题本刊１９９３年第６期《用迈克尔孙干涉仪测薄膜厚度》一文断言，在迈氏干涉仪的一臂上置人折射率为ｎ的薄膜，因“导致干涉条纹的移动是个突变过程，无法测出干涉条纹移...