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基于光谱色散线扫描的光纤干涉纳米表面三维在线测量原理与技术研究
  • 项目名称:基于光谱色散线扫描的光纤干涉纳米表面三维在线测量原理与技术研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50675018
  • 申请代码:E051102
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人:谢芳
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:北京交通大学
  • 批准年度:2006
中文摘要:

研究了利用光纤光栅只反射布拉格波长的特性构成两个光程几乎重合的迈克尔逊干涉仪,其中一个干涉仪利用一个反馈控制系统调节参考臂的光程,使此干涉仪的两个臂始终处于正交状态,以此消除环境干扰的影响,达到了稳定干涉仪的目的;与此干涉仪的共路的另一个干涉仪用以完成测量工作,此测量系统有很强的抗干扰能力,解决了干涉测量系统对环境干扰敏感,不适合在线测量的问题;分别研究实验了一阶反馈控制系统和二阶反馈控制系统,截止频率分别为21.65Hz和5KHz,可分别对<21.65Hz和<5KHz的环境干扰进行补偿。研究并实验了利用色散光栅(1200线/mm)将谱宽40nm中心波长在1550nm的测量光束色散成波长在空间连续分布的光线,此光线扫描被测表面,不同波长被不同被测点反射,与参考光束干涉后由线阵红外CCD探测。CCD不同相元探测到不同波长干涉信号,不同波长的干涉信号是由被测表面上不同被测点反射回来的光与参考光相遇形成,对每一个相元的干涉相号经过数据处理解调出对应被测点的纵向变化值,实现了线扫描干涉测量。共撰写论文17篇,其中,已发表论文13篇(SCI源刊8篇),接受发表论文4篇;授权发明专利7项。

结论摘要:

英文主题词3-D surface measurement; optical fiber;fiber Bragg grating;interferometric measurement;phase measurement


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 11
  • 4
  • 7
  • 0
  • 0
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