橫向剪切干涉儀的原理四波橫向剪切干涉儀目前主流的波前傳感器有：哈特曼傳感器，夏克哈特曼傳感器和四波橫向剪切干涉儀。1900年，測(cè)量激光相位，采用哈特曼傳感器，即在相機(jī)前加一個(gè)遮罩，遮罩上的每個(gè)小孔，光通過(guò)小孔后得到光束的方向。1970年，夏克哈特曼傳感器將小孔替換成微透鏡聚焦，提高了光的利用效率。2000年，四波橫向剪切干涉儀倍發(fā)明出來(lái)，它采用一個(gè)相位光柵，產(chǎn)生四個(gè)衍射光束，他們之間相互干涉產(chǎn)生條紋后，從干涉途中提取相位圖。相位光柵一個(gè)棋盤型的光柵，光柵的相位分別是0和π，那么這個(gè)相位光柵可以簡(jiǎn)寫成或者記作的卷積，依據(jù)傅里葉變換和卷積的性質(zhì)，只要分別求得兩項(xiàng)的傅里葉變換式，然后相乘這一項(xiàng)仍舊是 ...

激光干涉中周期性非線性誤差的思考位移是最基本的幾何參量之一，因其容易檢測(cè)、且相對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確度高，所以在許多情況下將被測(cè)對(duì)象的物理量轉(zhuǎn)換為位移量是十分實(shí)用的解決方式。在涉及納米/亞納米級(jí)別的的微位移測(cè)量中，激光干涉法因具有可溯源性，非接觸性，可分辨率高等特點(diǎn)。在納米級(jí)別的精密測(cè)量中占有絕對(duì)地位，本文將針對(duì)常見(jiàn)的激光干涉方式進(jìn)行介紹，并針對(duì)對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的誤差做了簡(jiǎn)單的分析 非線性周期性誤差是廣泛存在于各類測(cè)量設(shè)備中，在納米級(jí)別的測(cè)量中其導(dǎo)致的誤差經(jīng)常使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)失效。形成誤差的原因多種多樣，最主要的原因一般為兩類：一類是信號(hào) ...

對(duì)于高分辨率干涉測(cè)量、光譜系統(tǒng)，以及時(shí)間和頻率標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。通過(guò)強(qiáng)制激光器和參考頻率相等來(lái)鎖定激光器一般兩種情況：（1）鎖定系統(tǒng)控制激光器頻率且使其等于參考頻率，這被稱為頻率穩(wěn)定;（2）鎖定系統(tǒng)迫使參考頻率跟隨激光頻率，這被稱為頻率跟蹤。無(wú)論是用于頻率穩(wěn)定還是頻率跟蹤，Liquid Instruments的Moku都可以實(shí)現(xiàn)高性能，高增益的激光鎖定系統(tǒng)。Moku提供設(shè)置、采集和診斷功能，使設(shè)置和表征激光鎖定系統(tǒng)變得更加容易和快捷。「激光鎖定和PDH技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)」任何激光鎖定技術(shù)的核心都是測(cè)量并提供激光與頻率參考之間差異或誤差的測(cè)量。通常稱為“誤差信號(hào)”，該信號(hào)的質(zhì)量Z終決定了整個(gè)鎖定系統(tǒng)的精 ...

響;避免一般干涉型傳感器中相位測(cè)量的不清晰和對(duì)固定參考點(diǎn)的需求，便于波長(zhǎng)復(fù)用進(jìn)行分布式測(cè)量;光纖光柵易于埋入材料中對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度和應(yīng)變的高分辨率、大范圍測(cè)量，同時(shí)，光纖光柵也是光纖中靈巧結(jié)構(gòu)器件的不二之選。隨著光纖布拉格光柵制作工藝的不斷提高，特別是其自動(dòng)化生產(chǎn)平臺(tái)的建立，能夠制作出高性能、低成本的FBG ( Fiber Bragg Grating)。同時(shí)，近幾年，隨著對(duì)波長(zhǎng)解調(diào)研究的不斷深入，光纖光柵傳感器的應(yīng)用研究得到進(jìn)一步發(fā)展。1.1在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用自從光纖光柵被制作出來(lái)之后，光纖光柵傳感技術(shù)的研究發(fā)展十分迅速。其中，土木工程中結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的應(yīng)用活躍的領(lǐng)域。美國(guó)和歐 ...

計(jì)測(cè)試方法，干涉型光譜分析系統(tǒng)測(cè)量方法，偏光檢測(cè)分析方法等。反射率測(cè)量的常見(jiàn)方法包括：?jiǎn)未畏瓷涔庾V分析測(cè)試方法，多次反射光譜分析測(cè)試方法和激光諧振腔測(cè)試方法等。光譜測(cè)量方法中有很多因素會(huì)影響透射率和反射率精度，這些因素主要包括：D1，被測(cè)樣品的口徑大小。當(dāng)樣品小于光斑尺寸時(shí)，需要采用光闌來(lái)限制光束的大小。第二，被測(cè)樣品楔形角的影響。為減小該因素的影響，可以使光束盡量準(zhǔn)直，并且盡量采用大口徑的積分球探測(cè)器。第三，光線偏振效應(yīng)。盡量讓樣品垂直放置，并且加上偏振測(cè)試裝置。第四，光譜儀的光譜分辨率。選擇合適的分辨率，濾光片要求較高的分辨率。第五，空氣中某些充分吸收帶的影響。比如空氣中的二氧化碳吸收，解 ...

法布里-珀羅干涉儀。然而，對(duì)于只有1或2個(gè)模式的短管來(lái)說(shuō)，僅從輸出功率和偏振度就可以非常直觀地解釋發(fā)生了什么。所需要的只是一個(gè)光電二極管和激光功率計(jì)以及檢偏器。功率計(jì)可以設(shè)置在輸出光束中，檢偏器用來(lái)過(guò)濾不需要的偏振。或者，可以使用非偏振分束器來(lái)提供兩個(gè)光束。在其中一路添加一個(gè)定向的偏振分束器，如此可以觀測(cè)偏振的變化。改變檢偏器的方向?qū)⒂绊憦?qiáng)度變化的幅度。對(duì)于大多數(shù)紅色HeNe激光器，縱模通常保持在兩個(gè)固定的正交方向，相鄰模式通常相互正交。隨著管的加熱和腔長(zhǎng)的增加，模在增益曲線下行進(jìn)，其中一端的模消失，另一端出現(xiàn)新模，如上所述。但對(duì)于性能良好的管，它們不會(huì)翻轉(zhuǎn)偏振。當(dāng)偏振器與管的偏振軸成45度角 ...

示的邁克爾遜干涉儀實(shí)現(xiàn)，入射被分束板分為強(qiáng)度相等的兩束光，再在分束板上合束，在同方向共線傳播的情況下，一束光對(duì)另一束光掃描時(shí)，在接收器上可現(xiàn)實(shí)干涉信號(hào)，由于接收器的響應(yīng)對(duì)于光頻是緩慢的，得到的信號(hào)只是一個(gè)平均值，只和時(shí)間的慢變部分有關(guān)：設(shè)兩束光的場(chǎng)強(qiáng)分別為A1和A2，這是電場(chǎng)線性自相關(guān)信號(hào)，第一項(xiàng)是常數(shù)，對(duì)應(yīng)脈沖的能量，第二項(xiàng)是干涉項(xiàng)，這個(gè)信號(hào)的傅里葉變換恰恰是脈沖的光譜，這正是傅里葉變換光譜的原理，不反映脈沖的時(shí)域?qū)挾取７蔷€性自相關(guān)如果引入一個(gè)快門，或者用脈沖自己的非線性效應(yīng)作為一個(gè)時(shí)間開(kāi)關(guān)，即在探測(cè)器前加一個(gè)非線性介質(zhì)，如倍頻晶體，因?yàn)楸额l信號(hào)的強(qiáng)度與基頻光的光強(qiáng)的平方成正比。自相關(guān)波形的 ...

要包括多波長(zhǎng)干涉測(cè)量、線性調(diào)頻干涉測(cè)量以及基于光學(xué)頻率梳的測(cè)量方法。非相干測(cè)量則主要包括飛行時(shí)間法和相位測(cè)距法，飛行時(shí)間法通過(guò)測(cè)量激光信號(hào)在測(cè)量端與目標(biāo)端的飛行時(shí)間來(lái)計(jì)算被測(cè)的距離，測(cè)量距離大，可以達(dá)到幾十千米；相位測(cè)量法通過(guò)對(duì)激光光強(qiáng)進(jìn)行正弦調(diào)制，然后通過(guò)測(cè)量目標(biāo)端與測(cè)量端的相位差來(lái)計(jì)算被測(cè)距離，本質(zhì)上是將飛行時(shí)間轉(zhuǎn)化為相位差進(jìn)行測(cè)量，這種方法在大距離測(cè)量的時(shí)候由于環(huán)境因素的影響會(huì)導(dǎo)致回光能力的迅速衰減從而引起較大的測(cè)量誤差，一般最高只能達(dá)到0.1mm 的測(cè)量精度；相干測(cè)量方法利用光的干涉現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度較高，在一些高精度的應(yīng)用中經(jīng)常采用這幾種方法進(jìn)行測(cè)量.1． 多波長(zhǎng)干涉：1977 ...

振棱鏡和薄膜干涉偏振分束鏡，晶體棱鏡中的格蘭泰勒棱鏡比其他的晶體透過(guò)率高，但是也和其他棱鏡有一樣的缺陷，孔徑角小，導(dǎo)致耦合效率低，另外晶體偏振棱鏡的抗損傷閾值低，不適合用在高功率密度情況下；由于分光鏡的出射光束不是相互垂直，且棱鏡底角范圍有一定限制，所以調(diào)節(jié)難度較大。而薄膜干涉型偏振分束鏡有更多的優(yōu)點(diǎn)，例如安裝調(diào)整更方便，增透膜的效率更高，只需要保證入射的兩束光具有相互垂直的偏振方向就能達(dá)到較好的合束效果。耦合所用的激光器一般是相同的芯片，在合成過(guò)程中需要將其中一束改變偏振方向，采用的是半波片，一種相位延遲器。當(dāng)光經(jīng)過(guò)半波片以后，引入了π的奇數(shù)倍相位延遲，出射光振動(dòng)方向發(fā)生了改變，仍然是線偏振 ...

原理 法珀干涉儀是一種典型的多光束干涉儀，當(dāng)一束與平行板呈角度的光射入，會(huì)在平行板中發(fā)生多次反射和折射，這些相同頻率的光會(huì)發(fā)生干涉，形成多光束干涉。光從折射率為n_0的物質(zhì)中，以角度為θ_1的入射角進(jìn)入間隔距離為d的平行板中，平板中的折射率為n_1，由此光在板內(nèi)的折射率為θ_2，在兩塊平板間經(jīng)過(guò)多次反射和折射，光程差相同的同頻光會(huì)發(fā)生干涉。光程差引起的相位差使投射光強(qiáng)和反射光強(qiáng)遵從干涉強(qiáng)度分布的公式，即艾里公式。測(cè)量反射光強(qiáng)可測(cè)量d的大小，這就是光纖法珀腔壓力傳感器的基本原理。而從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，法珀干涉儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示：上圖的結(jié)構(gòu)解釋，G_1和G_2是兩塊相互平行的高反膜，間距依然設(shè)為d，反 ...