發(fā)布時間：2024-05-30 00:47

　　精密制造業(yè)的快速發(fā)展使得人們對于精密測量技術的要求越來越高。位移傳感器作為精密測量技術中一種重要的位移測量工具,不僅要具有高精度、高抗干擾性,還需具有實時、無損檢測的特性�；�于光譜共焦原理的非接觸式位移傳感器由于不需要與被測物體表面接觸就可以測出位移變化量,具有質量輕,量程廣,對被測目標適應性強的優(yōu)點,在工程測量及工業(yè)生產(chǎn)領域具有良好發(fā)展前景。盡管如此,光譜共焦位移傳感器仍只能實現(xiàn)亞微米級別的分辨力;而基于邁克爾遜干涉儀的光學相干層析技術以其分辨力高、透視測量等特點,逐漸成為目前位移測量領域的關鍵技術。本文在綜合分析光譜共焦位移傳感器和光學相干層析位移測量技術的基礎上,提出一種基于色散鏡頭的光學相干顯微成像技術,具有大量程和高精度位移測量的優(yōu)點本論文介紹了光學相干層析技術的原理,分析了其能夠實現(xiàn)納米級分辨力位移測量的技術基礎;接著闡述了光譜共焦位移測量原理,對影響傳感器性能的重要因素以及關鍵設計技術進行分析研究;同時還應用了ZEMAX光學設計軟件對色散位移鏡頭進行了仿真設計;最后,將高靈敏度的相敏技術與寬動態(tài)范圍位移測量的方法相結合,開發(fā)了一種基于光纖的位移傳感器,利用光譜復用技術對干...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光電式位移傳感器:(a)激光三角位移傳感器(b)激光干涉位移測量

基于電磁波干涉理論的干涉測量技術在當今多個工業(yè)領域都發(fā)揮著重要的作用，包括航空航天、工程精密制造、光纖光學等。圖1-1(b)所示為激光干涉位移測量示意圖，其基本功能是以干涉測量為原理，將被測物的位移信息變成干涉條紋的圖像信號，通過對干涉條紋圖進行解調從而獲得位移結果。激光干涉位移....

圖1-2光譜共焦位移傳感器探頭

角度較寬的優(yōu)點，被用在多種工業(yè)檢測場合。除了反光與透明表面的距離測量以外，該傳感器還可以用于單向測量清潔薄膜，板材或多層結構的厚度。圖1-2光譜共焦位移傳感器探頭Fig.1-2Spectralconfocaldisplacementsensorprobe我國在光譜共焦....

圖1-3PC-SOCT系統(tǒng)結構圖

圖1-3PC-SOCT系統(tǒng)結構圖[18]Fig.1-3PC-SOCTsystemstructurediagram照譜域光學相干層析系統(tǒng)的原理圖如圖1-3所示，寬帶光源在寬帶光，光線經(jīng)凸透鏡L1準直后進入分光濾波器CBS(分光比部分光，一部分光照射到參考光楔....

圖2-1干涉測量：(a)結構簡圖(b)原理示意圖

相位對照譜域光學相干層析方法常被用于測量材料內部的變形情況、表面輪廓具有動態(tài)高精度變形測量的優(yōu)點，在復合材料力學性能測量和無損檢測領域有且廣泛的應用前景。光學相干層析理論原理光學干涉測量結構簡圖如圖2-1(a)所示，寬帶光首先入射到分光鏡，在其分光作部分光照射到被測對象，另一....

本文編號：3984326