波片是一種十分重要的光學(xué)器件,被廣泛應(yīng)用于應(yīng)用光學(xué)和無損檢測等領(lǐng)域中,相位延遲量和快軸方位角作為波片的重要參數(shù),對其進(jìn)行精確測量不僅可以監(jiān)測波片在加工過程中造成的應(yīng)力不均勻,還可以為波片應(yīng)用者提供參數(shù)指導(dǎo)。隨著電子信息技術(shù)和光學(xué)應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是自動測量技術(shù)和數(shù)字顯示技術(shù)的引入更使光學(xué)精密測量獲得了突破性進(jìn)展。傳統(tǒng)波片相位延遲量和快軸方位角測量方法已不能滿足光學(xué)精密測量的時代要求。為了能夠精確地測量波片相位延遲量和標(biāo)定快軸方位角,實現(xiàn)測量系統(tǒng)的集成化和自動化,論文基于彈光調(diào)制技術(shù)與數(shù)字鎖相技術(shù)相結(jié)合的新型波片測量技術(shù),提出了高精度相位延遲量和快軸方位角的測量方法,設(shè)計了自動測量波片系統(tǒng),并對測量結(jié)果進(jìn)行了分析。因此,本文主要從以下幾個方面展開闡述研究。1、研究了波片光學(xué)原理、彈光調(diào)制器工作原理以及數(shù)字鎖相原理,提出了基于彈光調(diào)制技術(shù)和數(shù)字鎖相技術(shù)相結(jié)合的新型測量波片相位延遲量和快軸方位角原理,并運用Stokes參量和Muller矩陣對測量原理進(jìn)行了理論推導(dǎo),為設(shè)計高精度測量波片相位延遲量和標(biāo)定快軸方位角系統(tǒng)奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。2、設(shè)計了以FPGA為核心的硬件電路,完成了電源電... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

波片光學(xué)原理圖

中北大學(xué)學(xué)位論文光強[42]。2.2 彈光調(diào)制器結(jié)構(gòu)和工作原理彈光調(diào)制器是利用晶體的彈光效應(yīng)對入射光信號進(jìn)行相位調(diào)制的，其主要由壓電驅(qū)動器和彈光晶體組成。其中，外部驅(qū)動電路輸出的高壓驅(qū)動信號輸入到壓電驅(qū)動器使壓電驅(qū)動器產(chǎn)生周期性振動，壓電驅(qū)動器的振動施加于各向同性的彈光晶體通過改變彈光晶體的折射率以改變經(jīng)過彈光晶體偏振光的偏振狀態(tài)。因此，通過調(diào)節(jié)彈光調(diào)制器驅(qū)動電路輸出信號的頻率和幅值，可實現(xiàn)對壓電驅(qū)動器振動頻率和幅值的控制，最終達(dá)到控制彈光調(diào)制器調(diào)制能力的目的[43-47]。

數(shù)字鎖相放大器結(jié)構(gòu)和解調(diào)技術(shù)原理鎖相放大器是利用檢測信號與參考信號的相關(guān)性對交流信號進(jìn)行相關(guān)檢測的測器。根據(jù)數(shù)字化程度不同，鎖相放大器一般可分為模擬鎖相放大器和數(shù)字鎖相放大。其中，模擬鎖相放大器結(jié)構(gòu)較簡單，主要由積分器和相敏檢波器組成，是以模擬件為基礎(chǔ)的測量儀器[50]。受模擬元器件溫漂、零漂和器件本身噪聲的影響，模擬放的檢測精度較低。隨著數(shù)字電子技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展，集成度高方便的數(shù)字鎖相放大器得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)字鎖相放大器將積分算法和數(shù)字信號處術(shù)相結(jié)合取代了模擬鎖相放大器的乘法器和積分器，使檢測精度得到大幅度提高根據(jù)組成結(jié)構(gòu)不同，鎖相放大器可分為單通道鎖相放大器和正交矢量型鎖相放。相較于單通道鎖相放大器，正交矢量型鎖相放大器無需對相位進(jìn)行實時調(diào)整，不免了繁瑣低效的移相過程而且提高了測量精度[34]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于FPGA數(shù)字鎖相實現(xiàn)的彈光調(diào)制測旋光技術(shù)研究[D]. 呂潤發(fā).中北大學(xué) 2017
[4]縱彎耦合振動型駐波壓電驅(qū)動器的研究[D]. 李春紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]彈光調(diào)制雙閉環(huán)穩(wěn)定與控制技術(shù)的研究[D]. 陳光威.中北大學(xué) 2016
[6]基于FPGA帶頻率自適應(yīng)跟蹤的矢量型數(shù)字鎖相放大器設(shè)計[D]. 汪少鋒.華中科技大學(xué) 2016
[7]數(shù)字鎖相放大器在微弱光電信號檢測中的應(yīng)用研究[D]. 李健.吉林大學(xué) 2016
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[9]高精度共光路微分剪切干涉儀的研究[D]. 婁喜鳳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
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本文編號：3585029