《02第二章激光干涉测量技术.ppt

三、电子散斑干涉测量技术（ESPI） ESPI：主要相对于传统光学记录方式而言， 主要指CCD采集的 散斑场信息，这样可以进行电子处理或者计算机处理。 ESPI的特点： 电子技术提取信息，可以直接显示和保存散斑 图， 操作简单、实用性强，自动化程度高、可以进行静动态 测量，不需要复杂的显影、定影及复定位技术要求 普通散斑技术的特点： 与全息类似，需要干板记录，条纹的计 数和判向与传统干涉类似， 但可以测量较粗糙的表面 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 基本原理 if A 0 = a 1 e jφ 1 A r = a 2 e jφ 2 CCD light intensity : I = a 1 2 + a 2 2 + 2a 1 a 2 cos(φ 1 - φ 2 ) if Α 0 = a 1 e j(φ 1 +Δφ) I = a 1 2 + a 2 2 + 2a 1 a 2 cos(φ 1 - φ 2 + Δφ) 当Δφ=2kπ，光强不变 当Δφ=(2k+1)π，光强变化 最剧烈 其他, 变化程度与Δφ有关 CCD感受的光强为参考 光的余弦调制 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 基本原理 ESPI处理: 一般图像间相减,其结果: Δ I = 2a 1 a 2 [ cos(φ 1 - φ 2 ) - cos( φ 1 - φ 2 + Δφ )] 相减后, 光强分布仍然是Δφ的余弦分布函数, 即干涉 条纹与Δφ有关, 这种条纹反映出的是两次散斑干 涉间的光强分布之间的相关性, 称为相关条文 由于Δφ,与光程有关, 反应出的是物面的变形或位移 的多少 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、散斑干涉测量技术的应用 1.测量表面粗糙度 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.测量内孔的表面质量 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. § 2.5 激光光纤干涉测量系统 一、 基本概念 光纤:光导纤维简称 材料:玻璃-纤芯及包层为玻璃 胶套硅光纤-芯玻璃包层塑料 纤 包 保护 塑料-均为塑料 芯 层 套 类型: 阶越式 梯度型 光纤特点: 1.传输频带宽、通讯容量大 3.不受电磁波/环境光干扰 5. 抗化学腐蚀 2.信号损耗低 4.线径细、重量轻 5. 可弯曲 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 测量角度 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1 t λ0 t λ0 0 测量空气折射率 Δf n = 2v c f v = L ? dn / dt Δf n = 2 L λ0 ? dn / dt ∫0 t Δf n ? dt = ∫ nm 2L λ0 ? dn nm ? 1 = 2 L ∫0 Δf n ? dt = λ0 2 L ∑ Δf ? Δt = 2 L N Evaluati