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《双光栅正弦相位调制（spm）干涉测量技术的发展与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、双光栅正弦相位调制（SPM）干涉测量技术的发展与应用第26卷第5期2008年lO月江西.1IANGXI科学SCIENCEVo1.26No.5Oct.2008文章编号:1001～3679(2008)05～0741一o4双光栅正弦相位调制(SPM)干涉测量技术的发展与应用赖秀娟(1.南昌大学机电学院,江西南昌330031)摘要:简述了正弦相位调制干涉法的发展,重点介绍了双光栅正弦相位调制在物体阶梯表面的高度差,物体表面形貌和振动物体表面形貌的等测量领域的应用,并提出了用双光栅正弦相位调制测量振动物体温度的想法.关键词:干涉测量:双光栅正弦相位调制;表面形貌;动态测量中图
2、分类号:TU744.3文献标识码:AApplicationandDevelopmentofTwo——GratingSinusoidalPhase—.modulationinInterferometryLAIXiu-juan(1.SchoolofMechanical&ElectricalEngineering,NanchangUniversity,JiangxiNanchang330031PRC)Abstract:Thedevelopmentofsinusoidalphase—-modulationininterferometryisintroduced.As
3、tep—surfacealtitudedifference,surfaceprofileandmovementmeasurementwithagratinginterferometerusingsinusoidalphase—modulationareespeciallydiscussed.Andtheideaoftemperaturemeasure—mentofvibratingobjectusingtwo——gratinginterferometerwithsinusoidalphasemodulationispoint—?edout.Keywords:Inte
4、rferometry,Two—gratingsinusoidalphasemodulation,Surfaceprofile,MovementmeasllrementO前言1986年OsamiSasaki…等提出一种正弦相位调制(SPM)干涉仪,此干涉仪在参考光路中的反射镜背面粘有一个压电陶瓷(PZT),通过施加给压电陶瓷一个正弦变化的电压使它正弦振动,实现了对参考光束的正弦相位调制,通过对干涉信号进行分析求出被测的物理量.由于该方法具有结构简单,精度高等特点,因此这种方法得到相应的发展,1988年OSasaki和HOkazaki利用光纤正弦相位调制干涉仪测量位移,
5、1990年OSasa—ki,KTakahashi,TSuzuki等人运用一个带有反馈控制系统的正弦相位调制激光二极管干涉仪消除外界干扰,2003年0Sasaki_4等人利用正弦相位调制激光二极管干涉仪对二维旋转角度进行测量,2007年GuotianHe,和XiangzhaoWang利用正弦相位干涉法进行实时的微振动测量.随着正弦相位调制干涉法的发展,带有双光栅的正弦相位调制干涉法也被有些学者提出来了,因此本文主要概括了近年来双光栅的正弦相位调制干涉仪收稿日期:2008—04—24;修订日期:2008—07—14作者简介:赖秀娟(1983一),女,广东四会人,硕士研究
6、生,主要研究方向:热物理量的激光测试技术.?742?江西科学2008年第26卷在物体阶梯表面的高度差,物体表面形貌和振动物体表面形貌的等测量领域的应用.l双光栅正弦相位调制干涉仪在物体阶梯表面的高度差的应用2004年XuYandeL6提出的用一个双光栅正弦相位调制干涉仪测量物体阶梯表面的高度差,其主要的实验装置如图l.【J)一光源;G1,G2一光栅;,LI,一透镜;objec卜-被测物体图1测量阶梯表面的高度差的双光栅干涉仪图1表示了一个双光栅干涉仪,正负一级光束经过G2后所产生的光强分布为,(z)=C[1+cos(21TX/)](A《P)(I)=Pcos~p/(1
7、一COS)(2)这里C是一个常数,是在轴方向上的干涉条纹间距,是G.与轴的夹角,P是光栅的问距,A为光源的波长.当G2在方向上以acos(o).t+)形式振动时,光束经过光路图后所得的干涉条纹的光强分布用付里叶变换表示为F()=2仃c[6(∞)+A()COS+(∞)sin](3)这里有A(∞)=(M)(∞)+∑J2(u)(一1)Am=l()=∑-,2一()(一1)曰当分别等于∞.,2to.和3∞.时,式(3)可分别表示为F(∞o)=一2~rCsinaJl(H)exp(j#)F(2to0)=-2~rCCOS()~xp(j2#)F(30)=一2~rCsin(u)ex
