空间载频移相法研究及应用-物理电子学专业毕业论文.docx

VJ571426摘 要通过对常用光干涉技术:条纹法、二维傅立叶变换法(FFT)和移相法(PSI)的介绍、分析和比较,引出了在此基础上发展起来的空间载频移相干涉技术(SCPS),它吸收了以上方法的一些优点,是在九十年代出现的一种新的干涉技术,是时域移相技术到空域的转化应用。在文章中,首先结合空间载频技术和移相术对空间载频移相法(SCPS)进行了理论说明论证,重点对用于空间移相的空间载频做了论述;又在理想条件下对不同波面进行了恢复运算,并分析运算中产生误差的来源,提出不同减少运算误差的方法,推出最佳的处理方法同时得到了满意的结果,从而验证在理想条件下的可行性;最后通过处理带有量块信息的实际干涉图,同时结合使用一定的图像处理技术,恢复出量块表面的面形分布及其研合面分布,并提取出量块表面PV值和RMS值,验证了空间载频移相法在实际干涉图处理中的可行性和有效性。关键词: 移相干涉术,二维FFT,空间载频移相法,量块,parisonswithfringemethod,phaseshiRinginterferometry(Psl3andtwodimensionalFFTaboutinterferometry,thespatial—carrierphaseshifting(SCPS),anewinterferometryproposedin1990’s,isintroducedthatitisusedinspatialphase-,itCallabsorbtheadvantages,oNtheotherhand,avoidthedisadvantagesofthempossiblyInthispaper,—carrierandPSI;peersimulationsdealwiththedifferentwavefrontmathematicsmodeltovalidateitstheoreticfeasibilityunderidealcondition,;Atlast,itisappliedtomeasuregaugeblockandgetthewavefront,parametersofgaugeblockandgaugeblock’:Phaseshiftinginterferometry(PSI),TwodimensionalFFT,Spatial—carrierphaseshifting(SCPS)method,Gaugeblock, 、高灵敏度的计量测试方法和仪器131,它在光学测量中有广泛的应用。干涉图是干涉仪所输出的信息,干涉条纹是干涉场中光程差相同点的轨迹,在光学测量中根据干涉条纹的形状、方向、疏密度、颜色以及条纹移动等情况,就可测量与光程差有关的被测光学量(面形、角度误差、折射率均匀性、棱镜与透镜的波相差等等)。干涉计量测试是通过干涉图的识别与分析实现的,它有着多信息量,非接触,高精度等特点。在仪器灵敏度、测量精度等方面干涉仪普遍优于其它光学测量仪器,所以是高精度光学测量仪器中常用的重要仪器。干涉图的识别与分析是干涉计量发展的一个前沿学科,如何正确和精确分析,识别干涉图以及从中提取有用信息,就变得尤为重要。这也是从事光学测量的科研人员致力的领域之一。随着激光、电子计算机和集成化光电探测器件、图像处理技术以及数值计算方法等的出现与迅速发展,实时快速、高精度、多参数、自动化计量干涉测试技术有了蓬勃的发展。然而干涉测试技术易受到振动及气流等外界环境因素的影响,造成干涉条纹抖动和漂移,就需要在实验室的防振台上才能进行准确的测量,对于那些不能在实验室测量比如光程差比较长的测量、贵重的、大型的、不易搬动的被测件以及需要现场测量的情况,就没有办法继续进行测试。面对这