基于多种光源的准直测量比较研究
发布时间：2020-12-19 18:38
在高精密加工或测量设备中,准直测量是直线度、垂直度、同轴度等几何参数与形位误差测量的基础,然而,准直光束会受到诸多因素影响,发生漂移,严重限制系统的测量精度。如何减小光线漂移的影响,提高系统稳定性,一直是重点研究问题。本论文以半导体激光器（Laser Diode,LD）作为比较对象,对非激光光源超辐射发光二极管（Superluminescent Diode,SLD）和发光二极管（white Light Emitting Diode,w-LED）在准直测量方面进行了较为系统的研究。首先,本论文研究了三种光源的发光原理与输出特性,并对三种光源的不同点进行了分析与比较。其次,先后进行了基于SLD和LD准直测量和基于白光LED和LD准直测量的比较研究。本文主要研究内容与结果如下:1)通过SLD和LD准直光束的稳定性比较实验,发现在功率稳定性上,LD在使用过程中功率会因激光器内部温度升高而发生变化,而SLD功率可长时间保持稳定。在定位稳定性上,SLD的稳定性略优于LD,但二者存在差异较小。综合考虑到SLD成本高、体积大的缺点,和LD比较下,SLD用于准直测量时没有明显优势。2)通过白光LED和L...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 影响光线漂移的主要因素
1.2.2 准直技术研究现状
1.3 本论文的研究目标与研究内容
1.3.1 本论文研究目标
1.3.2 本论文研究内容
2 光源发光原理分析与比较
2.1 发光原理分析
2.1.1 LED发光原理
2.1.2 LD发光原理
2.1.3 SLD发光原理
2.2 三种光源比较分析
2.3 本章小结
3 基于SLD与LD准直测量比较研究
3.1 准直测量系统
3.1.1 光源系统
3.1.2 光电信号接收及处理单元
3.2 基于SLD与LD准直测量比较实验
3.2.1 标定实验
3.2.2 功率稳定性比较实验
3.2.3 定位稳定性比较实验
3.3 本章小结
4 基于W-LED与LD准直测量比较研究
4.1 准直测量比较系统
4.1.1 光源系统
4.1.2 光电信号接收单元
4.1.3 光斑定位算法
4.2 基于w-LED与LD准直测量比较实验
4.2.1 实验室环境下的长期稳定性比较实验
4.2.2 空气扰动影响下的稳定性比较实验
4.2.3 实验小结
4.3 w-LED准直测量基准验证实验
4.3.1 基准验证实验原理
4.3.2 基准验证实验结果
4.4 本章小结
5 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]五基色LED照明光源技术进展[J]. 刘军林,莫春兰,张建立,王光绪,徐龙权,丁杰,李树强,王小兰,吴小明,潘拴,方芳,全知觉,郑畅达,郭醒,陈芳,江风益. 照明工程学报. 2017(01)
[2]基于三基色LED的白光色温偏差研究[J]. 梅健健,刘丽兰. 光学学报. 2016(08)
[3]四象限探测器位置检测精度的主要影响因素研究[J]. 张辉,陈云善,耿天文,吴佳彬,陈涛. 中国激光. 2015(12)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
[5]基于最优弧的激光光斑中心检测算法[J]. 曹世康,李东坚,许瑞华,王伟,王拯洲. 红外与激光工程. 2014(10)
[6]采用四象限探测器的光斑中心定位算法[J]. 周子云,高云国,邵帅,李一芒. 计算机测量与控制. 2014(07)
[7]半导体激光耦合新方法[J]. 史光辉. 中国光学. 2013(03)
[8]二分法优化计算LED光源相关色温[J]. 林岳,叶烈武,刘文杰,吕毅军. 光学学报. 2009(10)
[9]一种改进的亚像素算法[J]. 郭玉波,姚郁,遆晓光. 光电工程. 2006(10)
[10]直线导轨四自由度同时测量方法的研究[J]. 匡萃方,冯其波,张斌,陈士谦. 中国激光. 2005(09)
博士论文
[1]直线导轨激光六自由度几何运动误差同时测量方法与系统的研究[D]. 崔存星.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]应用于超辐射发光管中腔面增透膜的研究[D]. 李月一.长春理工大学 2010
[2]CCD非接触几何量测量系统的设计与实现[D]. 周雷.大连理工大学 2007
本文编号：2926385
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 影响光线漂移的主要因素
1.2.2 准直技术研究现状
1.3 本论文的研究目标与研究内容
1.3.1 本论文研究目标
1.3.2 本论文研究内容
2 光源发光原理分析与比较
2.1 发光原理分析
2.1.1 LED发光原理
2.1.2 LD发光原理
2.1.3 SLD发光原理
2.2 三种光源比较分析
2.3 本章小结
3 基于SLD与LD准直测量比较研究
3.1 准直测量系统
3.1.1 光源系统
3.1.2 光电信号接收及处理单元
3.2 基于SLD与LD准直测量比较实验
3.2.1 标定实验
3.2.2 功率稳定性比较实验
3.2.3 定位稳定性比较实验
3.3 本章小结
4 基于W-LED与LD准直测量比较研究
4.1 准直测量比较系统
4.1.1 光源系统
4.1.2 光电信号接收单元
4.1.3 光斑定位算法
4.2 基于w-LED与LD准直测量比较实验
4.2.1 实验室环境下的长期稳定性比较实验
4.2.2 空气扰动影响下的稳定性比较实验
4.2.3 实验小结
4.3 w-LED准直测量基准验证实验
4.3.1 基准验证实验原理
4.3.2 基准验证实验结果
4.4 本章小结
5 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]五基色LED照明光源技术进展[J]. 刘军林,莫春兰,张建立,王光绪,徐龙权,丁杰,李树强,王小兰,吴小明,潘拴,方芳,全知觉,郑畅达,郭醒,陈芳,江风益. 照明工程学报. 2017(01)
[2]基于三基色LED的白光色温偏差研究[J]. 梅健健,刘丽兰. 光学学报. 2016(08)
[3]四象限探测器位置检测精度的主要影响因素研究[J]. 张辉,陈云善,耿天文,吴佳彬,陈涛. 中国激光. 2015(12)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
[5]基于最优弧的激光光斑中心检测算法[J]. 曹世康,李东坚,许瑞华,王伟,王拯洲. 红外与激光工程. 2014(10)
[6]采用四象限探测器的光斑中心定位算法[J]. 周子云,高云国,邵帅,李一芒. 计算机测量与控制. 2014(07)
[7]半导体激光耦合新方法[J]. 史光辉. 中国光学. 2013(03)
[8]二分法优化计算LED光源相关色温[J]. 林岳,叶烈武,刘文杰,吕毅军. 光学学报. 2009(10)
[9]一种改进的亚像素算法[J]. 郭玉波,姚郁,遆晓光. 光电工程. 2006(10)
[10]直线导轨四自由度同时测量方法的研究[J]. 匡萃方,冯其波,张斌,陈士谦. 中国激光. 2005(09)
博士论文
[1]直线导轨激光六自由度几何运动误差同时测量方法与系统的研究[D]. 崔存星.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]应用于超辐射发光管中腔面增透膜的研究[D]. 李月一.长春理工大学 2010
[2]CCD非接触几何量测量系统的设计与实现[D]. 周雷.大连理工大学 2007
本文编号：2926385
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2926385.html
