基于新型激光干涉仪的玻璃测厚实验装置

发布时间：2021-03-27 09:26

　　设计了一种用于玻璃厚度测量的空间相位调制型激光干涉仪,该干涉仪主要由垂直腔面发射激光器（VCSEL）,单模光纤和线阵电荷耦合器件（CCD）组成,玻璃上、下表面的反射光产生双光束干涉,生成的空间相位调制干涉图像被CCD探测,图像的空间频率与玻璃厚度成比例,厚度测量分辨率可以达到纳米量级。该玻璃测厚教学实验装置具有体积小和成本低等优势,涉及光学干涉、激光原理、光电探测、现场可编程门阵列（FPGA）、电子电路、虚拟仪器、数字信号处理等诸多内容,适合于高年级本科生的教学实验。 

【文章来源】：实验科学与技术. 2020,18(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

激光干涉仪原理图

干涉光的光程差及模拟干涉图像

根据式（1）～式（7）及式（13），空间频率f和待测玻璃厚度d之间的关系可通过模拟计算，其结果如图3所示，其中，光源中心波长λ=851.19 nm。图3表明在光源波长一定的情况下，干涉图像的空间频率与玻璃厚度呈较好的线性关系，干涉仪的空间频率对厚度测量的响应度可以通过线性拟合得到，为12 762.2 Hz/mm。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3103271