一種基于光纖端面檢測的激光干涉儀優(yōu)化設(shè)計的研究.pdf

1、隨著光、機、電、計一體化技術(shù)的飛速發(fā)展,微光學元件的設(shè)計、制造以及檢測技術(shù)等諸多方面均得到迅速發(fā)展。其中,微光學元件表面形貌的檢測技術(shù)正處于國內(nèi)外前沿的研究方向之一。
　　本論文致力于研究微光學元件表面三維形貌激光干涉儀干涉測量的優(yōu)化設(shè)計方法和適用范圍,以及光電實驗儀器的互換性設(shè)計及其功能集成化的設(shè)計方法。本論文一方面系統(tǒng)地分析并說明了斐索(Fizeau)、邁克爾孫(Miche1son)、米洛(Mirau)以及林尼克(Linnik

2、)等幾種經(jīng)典干涉系統(tǒng)的特點以及光源等重要部件的選取原則,從硬件優(yōu)化設(shè)計的角度提高激光干涉儀的性能指標。另一方面,本論文從激光干涉儀干涉圖像處理技術(shù)的角度出發(fā),概述了激光干涉儀軟件主要功能設(shè)計的一般方法,包括測試子程序、數(shù)據(jù)分析子程序、顯示子程序、文檔管理子程序以及圖像采集子程序五大功能模塊。在系統(tǒng)地分析激光光纖端面檢測儀所采用的三維輪廓檢測技術(shù)即移相干涉檢測技術(shù)后,提出了一種靜態(tài)干涉圖像的優(yōu)化分析方法,并利用該方法所編寫的程序?qū)Ω缮鎴D像

3、進行處理,做出質(zhì)量等級評價。同時研究了較為前沿的自動對焦技術(shù),即如何通過軟件編程控制精密儀器實現(xiàn)快速準確地對焦到采集干涉圖樣的最佳位置。
　　本論文對手持式對焦光纖端面探測儀(國內(nèi)某公司的手持式對焦光纖端面探測儀)在一定程度上進行優(yōu)化設(shè)計,包括光源的重新選擇、光路的優(yōu)化、微分干涉系統(tǒng)的設(shè)計以及用于功能擴展的專用夾具的設(shè)計,利用優(yōu)化升級后的激光干涉儀與手持式對焦光纖端面探測儀分別對光纖端面進行重復對比析分檢測實驗。優(yōu)化后激光干涉儀還