滚转角测量中直角棱镜相位损失及解决方法

发布时间：2017-10-02 02:27

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【摘要】：在利用正交偏振光外差干涉相位法测量数控机床滚转角误差的过程中,发现反射元件直角棱镜造成的相位损失对系统分辨率产生了不可忽略的影响,通过琼斯矩阵运算,量化了该相位损失对实验结果的影响,并进行了实验验证;同时,针对相位损失问题,提出了基于高反膜相长干涉原理的解决方法。结果表明:直角棱镜引入的相位损失使测量系统在灵敏区的放大倍数降低了40.7%,而基于平面反射镜的解决方案基本消除了相位损失对测量系统分辨率的影响;滚转角误差引起的相位变化幅度由原来的55.8°上升到使用平面反射镜时的349.2°,与参考实验数据358.5°的变化幅度十分接近,从而证明了应用高反膜相长干涉原理解决相位损失问题的可行性。该原理和方法同时为解决全反射导致的光学相位变化问题提供了理论依据和解决思路。
【作者单位】： 西安交通大学机械工程学院;陕西恒通智能机器有限公司;
【关键词】： 滚转角 直角棱镜 相位损失 相长干涉 平面反射镜
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2012ZX04003071)
【分类号】：TH741.2
【正文快照】： 机床滚转角的测量在机床误差检测中是一个棘手的问题,目前基于正交偏振光的测量方法研究比http:∥www.jdxb.cn http:∥zkxb.xjtu.edu.cn较多,并有较好的应用前景[1-7]。利用激光偏振面对旋转的敏感性,光路中传感元件的旋转往往会引起正交偏振光光强、相位或频差的变化,利用这

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