本文關(guān)鍵詞：菲索干涉儀移相器關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：干涉測量技術(shù)是基于光的干涉原理的一種新型測量方法,它以光的波長為計量單位,因此精度高、分辨率高、穩(wěn)定性好,在光學(xué)加工檢測領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著激光技術(shù)的出現(xiàn)及其在光學(xué)測量領(lǐng)域的應(yīng)用,干涉測量技術(shù)的分辨率、精度、抗干擾能力、穩(wěn)定性都有了顯著的進(jìn)步。菲索干涉儀就是根據(jù)光的干涉測量原理所研制的。早期的光的干涉測量法分析靜態(tài)干涉圖,需要確定條紋的中心,效率低、精度低,因此相移干涉法(PSI)逐漸發(fā)展了起來。菲索干涉儀移相器是移相式菲索干涉儀實現(xiàn)移相目的的關(guān)鍵部件。實際上移相器就是一個具有超高分辨率的一維微位移器,它對運動分辨率、線性度有著極高的要求。針對以上問題,本論文首先對目前國內(nèi)外的微位移機構(gòu)進(jìn)行了調(diào)研,分析了不同結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點,最終選擇了壓電陶瓷驅(qū)動、柔性鉸鏈傳動的結(jié)構(gòu)形式,并完成了移相式菲索干涉儀移相器的理論分析、仿真與測試。本論文完成的主要工作如下:1、菲索干涉儀移相器結(jié)構(gòu)設(shè)計首先,通過對國內(nèi)外的納米級分辨率微位移機構(gòu)的調(diào)研,確定了壓電陶瓷驅(qū)動、柔性鉸鏈傳動的結(jié)構(gòu)形式,并通過對技術(shù)指標(biāo)的分析,確定了壓電陶瓷的型號以及柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。進(jìn)一步分析并設(shè)計了一種新型的柔性換向平臺,最后,完成了整個移相器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2、壓電陶瓷的測試壓電陶瓷存在蠕變、遲滯、非線性等缺點,因此需要對所選用的壓電陶瓷驅(qū)動器進(jìn)行相關(guān)的測試。3、柔性鉸鏈的理論分析、仿真與測試本文設(shè)計了一種杠桿換向、平行四連桿導(dǎo)向的新型柔性換向平臺。對設(shè)計出的柔性換向平臺進(jìn)行了理論分析、有限元仿真與測試,并對三種結(jié)果進(jìn)行了對比。對比顯示柔性換向平臺剛度及傳動比的解析值與仿真值之間的相對誤差分別為-3.31%、5.27%。柔性換向平臺剛度及傳動比的解析值與實驗值之間的相對誤差分別在6%與11%以內(nèi)。4、菲索干涉儀移相器的理論分析、仿真與測試對設(shè)計出的移相器進(jìn)行了理論分析、有限元仿真與測試,并對測試結(jié)果進(jìn)行了校正。針對移相器三路驅(qū)動的特點,設(shè)計了移相器三路測試平臺。通過調(diào)整驅(qū)動電壓的方法對測試得到的位移曲線進(jìn)行了初校正以及再校正。最終得到的位移曲線線性度良好,擬合殘差在23nm以內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH744.3

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙世巍;唐宗熙;張彪;;一種新型的六位數(shù)字移相器的設(shè)計[J];電子測量與儀器學(xué)報;2010年01期

2 張學(xué)一;;移相器的原理及制作[J];機械工程與自動化;2011年06期

3 劉澤文;李玲;;基于電容電感移相單元的MEMS移相器[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

4 強云甫;;幾種實用可變移相器[J];電子技術(shù);1965年10期

5 ;自制寬頻移相器[J];電測與儀表;1971年05期

6 張興厚;維護(hù)主整電阻電感移相器的一點體會[J];廣播與電視技術(shù);1978年01期

7 吳觀炎;;精密三相數(shù)字移相器[J];電測與儀表;1981年05期

8 彭兆銘,曾昭智;環(huán)形電阻三相移相器和全通濾過器式移相器[J];電測與儀表;1982年04期

9 劉慶余;;三相精密移相器的設(shè)計[J];計量技術(shù);1985年03期

10 程桂勝;移相器[J];儀表技術(shù);1995年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭巍;楊仕文;陳益凱;;一種新型小型化可調(diào)移相器[A];2009年全國天線年會論文集（下）[C];2009年

2 張永華;丁桂甫;蔡炳初;沈民誼;;射頻MEMS移相器研究進(jìn)展[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

3 李壯;;三階低通型MEMS移相器的設(shè)計[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

4 王志剛;延波;徐銳敏;謝小強;張勇;;五位中頻數(shù)字移相器設(shè)計[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第三冊）[C];2006年

5 唐愷;吳群;劉敏;馮子睿;傅佳輝;朱淮城;;小型化分布式RF MEMS移相器的設(shè)計考慮[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2007年

6 楊國輝;吳群;傅佳輝;孟繁義;張狂;;毫米波RF MEMS移相器的智能建模方法[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2009年

7 杜亦佳;鮑景富;張曉升;李仁鋒;;射頻微機電分布式移相器設(shè)計優(yōu)化研究[A];2009年全國天線年會論文集（下）[C];2009年

8 童海濤;王志功;劉軍;謝婷婷;;一種8毫米波段的單片四位數(shù)字移相器[A];1999年全國微波毫米波會議論文集(上冊)[C];1999年

9 張廣闖;徐燕生;;寬邊壓縮的槽式波導(dǎo)移相器[A];1985年全國微波會議論文集[C];1985年

10 王勇;;8mm連續(xù)可調(diào)移相器[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 北京;寬范圍交流電壓移相器[N];電子報;2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜亦佳;RF MEMS移相器和太赫茲波導(dǎo)濾波器研究[D];電子科技大學(xué);2013年

2 瞿鵬飛;用于光控相控陣的微波光子移相器的研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 孫曉峰;基于叉指式共面波導(dǎo)的RF MEMS開關(guān)線型移相器研究[D];上海交通大學(xué);2008年

4 孫曉峰;基于叉指式共面波導(dǎo)的RFMEMS開關(guān)線型移相器研究[D];上海交通大學(xué);2008年

5 賀訓(xùn)軍;Ka波段硅基分布式MEMS傳輸線移相器射頻特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

6 Badar Muneer;基于SIW結(jié)構(gòu)的功分器與電控移相器[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

7 王夢;鈦酸鍶鋇系鐵電薄膜材料特性及其移相器結(jié)構(gòu)性能仿真研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 應(yīng)戰(zhàn);SnO_2納米結(jié)構(gòu)與BaZr_xTi_（1-x）O_3鐵電移相器[D];中國科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2007年

9 楊小峰;應(yīng)用于相控陣收發(fā)組件的射頻/微波集成電路設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2014年

10 楊衛(wèi)明;鐵電移相材料Ba_（1-x-y）Pb_xSr_yTiO_3的制備與性能研究[D];華中科技大學(xué);2008年

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1 唐文圣;數(shù)字移相器精確電路模型研究[D];電子科技大學(xué);2010年

2 龔晨;高功率低插損移相器的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

3 王琳;數(shù)學(xué)移相器的小型化研究[D];電子科技大學(xué);2002年

4 蔣菱;射頻收發(fā)模塊中的 硅基MEMS移相器研究[D];華東師范大學(xué);2005年

5 岳瑜;毫米波四位數(shù)字移相器研究[D];電子科技大學(xué);2006年

6 王志剛;中頻、微波數(shù)字移相器研究[D];電子科技大學(xué);2006年

7 宋靜;微波數(shù)字式移相器的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

8 李煒;硅基微波MEMS移相器的優(yōu)化設(shè)計與性能分析[D];華東師范大學(xué);2004年

9 陳鵬;左手介質(zhì)傳輸線MEMS移相器的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

10 劉杰明;改進(jìn)型介質(zhì)滑動U型移相器的研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2013年

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