本文關鍵詞：超光滑表面的積分散射測量儀器研究　出處：《南京理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：激光陀螺反射鏡基片的表面質(zhì)量,影響著激光陀螺的閉鎖閾值,決定了激光陀螺的精度。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,人工檢測方法暴露出隨機性大、效率低等問題,研制出針對激光陀螺反射鏡表面缺陷的快速檢測、定位儀器很有必要。論文根據(jù)積分散射測量原理對超光滑反射鏡基片表面缺陷檢測進行了原理實驗,對實驗中出現(xiàn)的光源功率波動、雜散光干擾和散射光方向性等關鍵問題進行了研究,對工程化樣機中的關鍵部件根據(jù)研究結果進行了軟硬件的重新設計,并完成了樣機的裝調(diào)和初步測試。為解決光源功率波動的影響問題,研究了光源的穩(wěn)定性和不同導光方式的優(yōu)缺點,設計了專用斬波器,完成了儀器導光光路設計。為解決雜散光對測試的干擾問題,利用FRED軟件對測試光路進行了建模分析,研究了不同入射位置下樣品的雜散光表現(xiàn),設計了共焦聚焦鏡組,通過仿真實驗驗證了鏡組雜散光屏蔽的有效性,光路雜散光系數(shù)優(yōu)于0.01。為解決散射光的方向性及缺陷定位需求問題,研究分析了不同組合方案和掃描流程的優(yōu)劣,優(yōu)化了多角度掃描測試的測試方案,提高了測試效率。為解決旋轉坐標變化問題,建模分析了旋轉后目標點與數(shù)據(jù)點測試數(shù)據(jù)的關系性,設計了旋轉后坐標對齊算法,并開發(fā)了儀器專用測試軟件。最后對儀器進行了組裝調(diào)試,并完成了對樣品的測試實驗,實驗結果表明儀器檢測結果與人工檢測結果一致,測試數(shù)據(jù)重復性優(yōu)于6%,達到了儀器的設計目標。
[Abstract]:The surface quality of laser gyro mirror substrate affects the locking threshold of laser gyro, and determines the precision of laser gyro. With the expansion of production scale, the problems of large randomness and low efficiency are exposed by manual detection method. In order to detect the surface defect of laser gyro mirror, it is very necessary to develop a positioning instrument. Based on the principle of integrated scattering measurement, the principle of surface defect detection of super-smooth reflector is tested in this paper. The key problems such as the power fluctuation of the light source, the stray light interference and the direction of the scattering light are studied. The key components in the engineering prototype are redesigned according to the results of the research. In order to solve the problem of power fluctuation of light source, the stability of light source and the advantages and disadvantages of different light guide modes are studied, and a special chopper is designed. In order to solve the interference problem of stray light to the test, the test light path was modeled and analyzed by FRED software, and the stray light performance of samples at different incident positions was studied. A confocal focusing mirror set is designed and the effectiveness of the stray light shielding is verified by simulation experiments. The stray light coefficient of the optical path is better than 0.01.In order to solve the problem of directionality and defect location of scattered light. The advantages and disadvantages of different combination schemes and scanning flow are analyzed and the test scheme of multi-angle scanning test is optimized to improve the test efficiency. The relationship between the rotating target point and the data point test data is analyzed, the rotation coordinate alignment algorithm is designed, and a special instrument testing software is developed. Finally, the instrument is assembled and debugged. The experimental results show that the test results are consistent with the manual test results, and the repeatability of the test data is better than that of 6 samples, which achieves the design goal of the instrument.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.5

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本文編號：1384565