基于消偏振分光棱镜的同步相移干涉系统研究
发布时间：2021-02-20 12:27
相移干涉术是一种具有超高精度的光学相位测量技术,传统的时域相移干涉仪由于其不稳定性已逐渐被同步相移干涉仪取代,同步相移干涉仪能瞬间采集多幅相移干涉图像,正因这种实时性,其抗环境干扰能力大大提高。然而,一次采集多幅干涉图会导致相机视场的利用率降低,而两步相移同步干涉仪只需记录两幅干涉图,从而提高了相机视场的利用率。本文设计了一种基于消偏振分光棱镜的两步相移同步干涉系统,具体内容如下:首先,研究了偏振光的琼斯矩阵,推导了偏振相移所需的偏振片与1/4波片的琼斯矩阵,并分析了偏振相移干涉的原理。其次,设计了一种使用偏振相移技术的两步相移同步干涉系统,介绍了该系统的结构及原理,再从干涉、分光、相移与图像采集四个部分给出具体的设计思路。干涉部分采用了泰曼-格林型干涉结构,使用一个消偏振分光棱镜替代传统的泰曼-格林同步相移干涉系统中的两个1/4波片,消偏振分光棱镜对偏振态很不敏感,保持物光与参考光偏振态不变,从而保证了偏振相移干涉所需的两束正交偏振光。分光部分采用了消偏振分光棱镜与反射镜组合的结构,该结构分光比一致,比起高质量的光栅,其性价比高。根据设计的结构搭建了相应的实验装置,同时采集到了两幅相...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多台CCD的同步相移方案
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文m[20]等人也采用了类似的方案，不同的是他们使用另外一种像单个像素的相移。2004 年，Arrizón[21]等人讨论了一种基于空步相移干涉仪，使用衍射光栅作为频谱滤波器，在 4f 系统的口，一个窗口前放置待测样品，在傅里叶平面放置衍射光栅衍射的 1 级和 0 级光束，然后调整输出面上相邻级次间的距口间的距离，在成像面上采集两幅干涉图像。
图 1-3 基于波片与衍射光栅的双波长相移干涉仪的结构示意图.1-3 Schematic diagram of two wavelength phase-shifting interferometer plates and a diffraction grating图 1-4 反射点衍射显微干涉仪结构示意图g.1-4 Schematic diagram of reflective point-diffraction microscopic interf 年，Gao[27]等人提出了一种微离轴两步相移同步干涉仪，系示，该方案采用了共光路的点衍射仪结构，一个倾斜 45°放置与针孔滤波器置于 4f 系统中，消偏振分光棱镜将目标光束在
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于四分之一波片的菲佐型同步移相干涉测量方法[J]. 蒋超,郭仁慧,张辉钦,周翔,郑东晖,陈磊. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[2]动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究[J]. 李金鹏,陈磊,方波,朱文华. 红外与激光工程. 2015(09)
[3]一种改进的施密特正交化两步相移算法[J]. 牛文虎,钟丽云,孙鹏,罗春姝,吕晓旭. 中国激光. 2015(06)
[4]Reflective point-diffraction microscopic interferometer with long-term stability[J]. 郭荣礼,姚保利,郜鹏,闵俊伟,郑娟娟,叶彤. Chinese Optics Letters. 2011(12)
[5]基于二维光栅分光的同步移相干涉测量技术[J]. 左芬,陈磊,徐春生. 光学学报. 2007(04)
本文编号：3042768
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多台CCD的同步相移方案
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文m[20]等人也采用了类似的方案，不同的是他们使用另外一种像单个像素的相移。2004 年，Arrizón[21]等人讨论了一种基于空步相移干涉仪，使用衍射光栅作为频谱滤波器，在 4f 系统的口，一个窗口前放置待测样品，在傅里叶平面放置衍射光栅衍射的 1 级和 0 级光束，然后调整输出面上相邻级次间的距口间的距离，在成像面上采集两幅干涉图像。
图 1-3 基于波片与衍射光栅的双波长相移干涉仪的结构示意图.1-3 Schematic diagram of two wavelength phase-shifting interferometer plates and a diffraction grating图 1-4 反射点衍射显微干涉仪结构示意图g.1-4 Schematic diagram of reflective point-diffraction microscopic interf 年，Gao[27]等人提出了一种微离轴两步相移同步干涉仪，系示，该方案采用了共光路的点衍射仪结构，一个倾斜 45°放置与针孔滤波器置于 4f 系统中，消偏振分光棱镜将目标光束在
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于四分之一波片的菲佐型同步移相干涉测量方法[J]. 蒋超,郭仁慧,张辉钦,周翔,郑东晖,陈磊. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[2]动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究[J]. 李金鹏,陈磊,方波,朱文华. 红外与激光工程. 2015(09)
[3]一种改进的施密特正交化两步相移算法[J]. 牛文虎,钟丽云,孙鹏,罗春姝,吕晓旭. 中国激光. 2015(06)
[4]Reflective point-diffraction microscopic interferometer with long-term stability[J]. 郭荣礼,姚保利,郜鹏,闵俊伟,郑娟娟,叶彤. Chinese Optics Letters. 2011(12)
[5]基于二维光栅分光的同步移相干涉测量技术[J]. 左芬,陈磊,徐春生. 光学学报. 2007(04)
本文编号：3042768
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3042768.html
