激光衍射测量方法.pdf

激光衍射测量技术 激光衍射测量技术 第一节激光衍射测量原理 第二节激光衍射测量方法 第三节激光衍射测量的应用 内容提示: 重点: 衍射及衍射现象在测量中的应用 学习方法: 衍射测量的思维与方法 第一节激光衍射测量原理 衍射/绕射:波能够绕过障碍物而弯曲 地向它后面传播的现象，称为波的 衍射现象 波: 声、光、电磁、机械波 障碍物：大小、形状对现象均有影响 现象：与波的波长、障碍物的大小、 光源/观察的位置有关 第一节激光衍射测量原理 光的波长短，对很小的缝隙/屏才有明显的衍射现 象，激光出现后，衍射现象才实际应用到测量 中： 1973年Canada 国家研究所 T.R. Pryer 提出了激光 衍射测量的方法 衍射测量的特点： 全场，非接触，稳定性好，自动化程度高，精 度高 一、菲涅耳和夫琅和费衍射 划分：按光源、障碍物/衍射物， 观察屏三者之间的距离或位置划 分菲涅耳衍射和夫琅和费衍射 （1）菲涅耳衍射/近场衍射 光源— 障碍物—接收屏距离为有 限远 2 2 b b R or L （2 ）夫琅和费衍射/远场衍射 光源— 障碍物—接收屏距离为无 限远 2 2 b b R and L 一、菲涅耳和夫琅和费衍射 夫琅和费衍射是我们衍射测量的基本原理 其常用的光路图如下： 二、单缝测量原理 1. 单缝衍射现象 其观察屏的光强分布： ikr % e E c E K() dr 有菲涅尔衍射原理有 p q r a 由基尔霍夫条件知： 1 cos K () 2 i ikr A e 1 cos % E E dr p