基于白光LED和LD的準直測量比較
本文選題:準直測量 + 穩(wěn)定性; 參考:《光子學(xué)報》2017年09期
【摘要】:為探究白光LED用于準直測量的可行性與優(yōu)劣勢,將其與LD的準直光束對比,進行功率和定位的長期穩(wěn)定性以及不同空氣擾動下的穩(wěn)定性實驗與分析.實驗結(jié)果表明:在功率穩(wěn)定性方面,LD開機預(yù)熱后功率才能趨于穩(wěn)定,長時間工作會因激光器發(fā)熱而受到影響,而白光LED無需預(yù)熱便能長時間保持穩(wěn)定;在定位穩(wěn)定性方面,白光LED產(chǎn)熱少,由其作為熱源引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的漂移明顯小于LD;根據(jù)以空氣中存在均勻溫度梯度場為模型的理論分析和同一干擾下白光中不同波長成分的漂移量計算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在同樣干擾下,波長越長,光束受影響程度越小,白光所受影響略大于LD,為不同波長不同強度光束的加權(quán)平均效果.最后,通過基準驗證實驗,比較兩種準直光束對同一直線導(dǎo)軌直線度誤差的測量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)白光LED準直光束在傳播過程中強度分布保持穩(wěn)定.研究表明白光LED成本低、功率穩(wěn)、發(fā)熱少,適用于準直測量.
[Abstract]:In order to explore the feasibility and advantage of white LED in collimation measurement, the long-term stability of power and location and the stability under different air disturbances were compared with LD collimation beam. The experimental results show that the power of LD can be stable only after it is preheated in power stability, the long working time will be affected by the laser heating, and the white LED can be kept stable for a long time without preheating. White LED produces less heat, and the drift of system structure caused by white LED as heat source is obviously smaller than that of LD.The theoretical analysis of uniform temperature gradient field in air and the calculation results of drift of different wavelength components in white light under the same interference are carried out. It is found that under the same interference, the longer the wavelength is, the less the influence of the beam is, and the influence of the white light is slightly greater than that of the LD.It is the weighted average effect of the beams with different wavelengths and different intensities. Finally, by comparing the measured results of two collimating beams to the straightness error of the same linear guide rail, it is found that the intensity distribution of the collimating beam of white LED remains stable in the process of propagation. The research shows that white LED has the advantages of low cost, stable power and less heating. It is suitable for collimation measurement.
【作者單位】: 北京交通大學(xué)理學(xué)院發(fā)光與光信息教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器研制項目(No.51527806)資助~~
【分類號】:TN248;TN312.8
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,本文編號:2006552
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