光纖插針三維形貌與幾何參數檢測干涉儀的研制.pdf

1、光纖連接時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的穩(wěn)定性.所以必須對光纖插針進行檢測,以提供端面研磨情況的詳細資料,包括:三維成像和二維輪廓顯示,對曲率半徑、研磨偏移、光纖高度等關鍵參數的測量,并做出綜合評價.本論文主要研究微米尺度特定區(qū)域三維形貌的干涉計量新方法新技術,研制光機電算一體化的實用系統.在廣泛分析了各種微結構形貌測量方法的基礎上,我們選取了Mir

2、au型干涉顯微系統,結合移相法相位測量技術來獲取樣品的形貌,設計并試制完成了光纖插針三維形貌與幾何參數檢測干涉儀.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狀和發(fā)展趨勢,以及本文的研究目標、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,包括光纖插針檢測方法和移相干涉檢測技術兩方面的內容.光纖插針檢測方法部分包括:光纖插針幾何參數定義、測試對象描述、三維重建和幾何參數

3、計算.移相干涉測試技術包括:相位測量方法、壓電控制技術、相位去包裹算法.第三章為光纖插針檢測干涉儀的硬件設計部分.首先進行系統總體測量方案選型,然后進行具體機械設計,內容包括:系統整體結構設計、照明系統設計、Mirau型干涉頭設計、機械設計與調整.第四章對干涉儀的電路和軟件部分進行設計.電路部分首先進行總體控制原理設計,然后對主要元器件進行簡單介紹.軟件部分首先進行程序總體功能實現設計,然后分別對顯示、文檔管理、測試和數據分析處理四個子