光纖插針三維形貌與幾何參數(shù)檢測干涉儀的研制.pdf

1、光纖連接時(shí)需解決的主要問題是連接精度問題,其中光纖插針的端面形貌和幾何參數(shù)是影響光纖連接器性能的根本因素,并最終影響到光纖系統(tǒng)的穩(wěn)定性.所以必須對(duì)光纖插針進(jìn)行檢測,以提供端面研磨情況的詳細(xì)資料,包括:三維成像和二維輪廓顯示,對(duì)曲率半徑、研磨偏移、光纖高度等關(guān)鍵參數(shù)的測量,并做出綜合評(píng)價(jià).本論文主要研究微米尺度特定區(qū)域三維形貌的干涉計(jì)量新方法新技術(shù),研制光機(jī)電算一體化的實(shí)用系統(tǒng).在廣泛分析了各種微結(jié)構(gòu)形貌測量方法的基礎(chǔ)上,我們選取了Mir

2、au型干涉顯微系統(tǒng),結(jié)合移相法相位測量技術(shù)來獲取樣品的形貌,設(shè)計(jì)并試制完成了光纖插針三維形貌與幾何參數(shù)檢測干涉儀.全文共分五章,具體如下:第一章緒論,說明了開展本論文研究工作的背景,分析了光纖插針檢測干涉儀研制的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),以及本文的研究目標(biāo)、主要工作和研究意義等.第二章為光纖插針檢測干涉儀的理論基礎(chǔ),包括光纖插針檢測方法和移相干涉檢測技術(shù)兩方面的內(nèi)容.光纖插針檢測方法部分包括:光纖插針幾何參數(shù)定義、測試對(duì)象描述、三維重建和幾何參數(shù)

3、計(jì)算.移相干涉測試技術(shù)包括:相位測量方法、壓電控制技術(shù)、相位去包裹算法.第三章為光纖插針檢測干涉儀的硬件設(shè)計(jì)部分.首先進(jìn)行系統(tǒng)總體測量方案選型,然后進(jìn)行具體機(jī)械設(shè)計(jì),內(nèi)容包括:系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)、Mirau型干涉頭設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)與調(diào)整.第四章對(duì)干涉儀的電路和軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì).電路部分首先進(jìn)行總體控制原理設(shè)計(jì),然后對(duì)主要元器件進(jìn)行簡單介紹.軟件部分首先進(jìn)行程序總體功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),然后分別對(duì)顯示、文檔管理、測試和數(shù)據(jù)分析處理四個(gè)子