激光干涉測量技術(shù)作為超精密測量的重要手段,為實現(xiàn)亞納米級測量分辨力,通常對干涉周期信號進行數(shù)百倍甚至上千倍的插值細分,引入分辨力有效性問題。本文基于渦旋光束的螺旋相位特性,搭建高精度共軛渦旋光干涉位移測量結(jié)構(gòu),將被測直線位移量與干涉圖案繞中心旋轉(zhuǎn)角度建立線性傳感關(guān)系。信號采集與處理中基于干涉信號特點,結(jié)合高速光電探測器進行干涉圖案周期計數(shù)與相機進行低速干涉圖案圖像細分,對干涉圖案自身進行空間等角度細分,有效降低后繼周期信號的細分倍數(shù)并提高測量分辨力可靠性,以保證渦旋光干涉信號實時處理系統(tǒng)的亞納米量級測量精度。搭建渦旋光束拓撲荷數(shù)為4的干涉測量實驗測試系統(tǒng),理論上干涉圖案旋轉(zhuǎn)1°對應(yīng)的被測位移量為0.88 nm,設(shè)計基于LabVIEW的信號實時采集和處理系統(tǒng)并進行測量分辨力測試與誤差分析,在實驗室條件下分辨力優(yōu)于0.5 nm。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 引 言
2 渦旋光束干涉測量系統(tǒng)
    2.1 渦旋光束干涉位移測量原理
    2.2 干涉圖案信號讀取
    2.3 干涉圖案細分
    2.4 干涉圖案的穩(wěn)定性
3 實驗測試與分析
    3.1 實驗測試系統(tǒng)
    3.2 測試誤差分析
4 結(jié) 論



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