一种光电方法测量微小位移综述VIP免费

I一种光电方法测量微小位移摘要高精度的测量广泛的应用于微电子、超精加工、生物工程、未来医学、航天技术、材料科学、纳米操作等高技术产业中，且成为这些领域的关键技术，也成为许多领域不断进步的制约性因素。干涉的方法测量长度是激光在几何量测量中最重要的应用。以迈克尔逊干涉仪为代表的光波干涉法一直是公认的精密测量长度和位移的有力手段。激光的出现与发展给干涉测量长度提供了极好的相干光源，光波干涉技术测量逐渐成为科研与生产中精密测量的重要手段。但是测量方法受限于光源单色性差和人眼计数的误差，再加许多其它客观外部因素的存在，很难统计干涉条纹，从而造成很大的误差。为了提高测量的精确度，本文采用线阵CCD为条纹记录工具，通过后台电路，对干涉条纹的图像进行分析得到微小位移量。本文的主要研究内容有：第一、线阵CCD的结构及工作原理。第二、迈克尔逊干涉实验的分析研究，阐明利用激光干涉测量位移量的原理，设计出简单实用的干涉测量光路。第三、用设计的实验装置进行实际测量，并对其测量数据进行数据处理和结果分析。最后，根据实验结果，比对和分析采用的实验方法的可行性和不足，并对后继工作提出一些需要改进和完善的地方。关键词：微小位移，激光，干涉条纹，干涉条纹间距，线阵CCDIIoneABSTRACTKEYWORDS:III目录前言..................................................................................................1第一章线阵CCD的数据采集系统分析..........................................3§1.1CCD的分类......................................3§1.2CCD的工作原理..................................4§1.2.1光电转换..........................................................................4§1.2.2电荷的存储......................................................................5§1.2.3电荷的转移......................................................................6§1.2.4电荷的检测......................................................................7§1.3CCD的工作原理..................................8第二章激光干涉的原理介绍及测量分析......................................10§2.1激光及激光干涉................................10§2.2国内外关于高精度测量技术状况..................11§2.2.1国外现状分析................................................................11§2.2.2国内的研究现状............................................................12§2.3CCD的工作原理.................................13§2.4用激光干涉测量位移不足分析....................15第三章利用干涉和线阵CCD设计微位移测量............................17§3.1实验测量......................................17§3.2实验测量结果..................................18第四章误差及影响条件分析.........................................................20§4.1系统误差......................................20§4.2余弦误差......................................20§4.3死区误差......................................20§4.4波长修正误差..................................21§4.5热膨胀误差....................................21结论................................................................................................22IV参考文献..........................................................................................23致谢................................................................................................25附录..................................................................................................261前言计量科学技术的水平集中体现了一个国家科学技术发展的水平。计量科技水平越高，工业产品的质量就越好；计量测试精度越高，产品的性能越高，竞争力就越强。长度量是最基本的几何量，长度量的计量...