激光泰曼干涉的研究与应用

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1、摘要IABSTRACTII1绪论12激光泰曼干涉仪原理和特点12.1总体结构和特点12.2光学系统的各种干涉条纹及成像原理32.2.1等倾干涉原理32.2.2等厚干涉原理32.2.3泰曼干涉原理42.2.4泰曼干涉条纹的特性53泰曼干涉的应用研究63.1泰曼干涉仪的综合精度计算63.2用泰曼干涉仪检测室内微小振动和空气流动63.3用泰曼干涉仪检测系统内温度变化73.4用泰曼干涉仪来检验直角棱镜的综合质量83.4.1泰曼干涉中直角棱镜干涉条纹的理论分析8332泰曼干涉系统下的直角棱镜干涉条纹与分析134结论与展望184.1结论184.2展望185鸣谢216参考文

2、献217附录23本文深入讨论了激光束干涉产生的原理，研究了激光泰曼干涉仪的工作机理和泰曼干涉仪产生的等厚干涉条纹，并利用HA・3型便携式光学实验部件组成激光泰曼干涉系统；从理论上分析了直角棱镜在泰曼干涉系统中各种误差对产生的干涉条纹的影响，并利用分析得到的结果对2个直角棱镜实际上的干涉条纹进行对比和讨论；介绍了泰曼干涉仪的多种应用，并探讨了用安装好电视摄像机和微机的泰曼■电视•微机系统进行振幅测量的原理和方法；从理论上分析了用泰曼干涉系统测算直角棱镜的角度谋差的公式，并得出干涉系统理论上能测算出无限小的直角误差。最后结杲表明：在测算直角棱镜的直角误差上，泰曼干

3、涉系统较其它器件有极大的优越性。但在精确地测量棱镜的表面误差时，有一定局限性。这个泰曼干涉系统能快速评定透镜的表面质量和角度误差，有一定的实用性。关键词：泰曼干涉；直角棱镜；干涉检验ABSTRACTAbstractTheprincipleoflaserinterferenceisdescribeddeeplyandtheprincipleofTwyman-laserinterferometerisanalyzedandfindoutthestripesmadefromTwymaninterferomtricsystemareequalthicknessstri

4、pes.ATwymaninterferometricsystemismadeupfromHA-3portablelabofoptics.Differenterrorsofrightangleprismarecalculatedtofindoutdifferentinfluenceoftheseerrorstointerferometricstripes.Theerrorprincipleisusedtoanalyzethequalityoftworightangleprismsandangleerrors.ServalapplicationofTwymanin

5、terferometerareintroducedandhavealookintheapplicationofTwyman-TV-computersystemandfindoutthemeansofmeasuringamplitudebyTwyman-TV-computersystem.ServalmeansimprovedprecisionofTwymaninterferometricsystemareresearchedtheoretically.TheresultshowsTwymaninterferometricsystemshavegreatadva

6、ntagesoverotherdevicesinmeasuringrightangleerrors.Butithasacertainlimitationsonmeasuringsurfaceerrorprecisely.ThisTwymaninterferometricsystemcanassessthequalityofsurfaceandtherightangleerrorrapidly,soithasalittleofpracticability.Keywords:Twymaninterferometer;Rightangleprism;Interfer

7、ometrictest激光泰曼干涉的研究与应用1绪论曲两束或者多束光波叠加的区域，某点振动始终加强，另一些点振动始终减弱，形成在波区域的稳定的光强强弱分布的现象，称为光的干涉。光的干涉是光的波动性的重要体现。光的干涉一般分为等倾干涉和等厚干涉，泰曼干涉主耍的干涉条纹是等厚干涉条纹。光干涉技术作为一种精密、有效的计量测试技术，是产品检测和质量监控的重要手段。早先的光干涉技术主要用于可见光范围，随着激光技术、光屯探测技术的进步，为适应红外技术、光学工程技术发展的要求，红外干涉仪器和激光干涉仪器的研究与应用日益为人们所重视。激光泰曼干涉仪是迈克耳逊干涉仪的改型，用于

8、检验光学零件（或光学系统）的综合质量。