基于多種光源的準(zhǔn)直測(cè)量比較研究.pdf

1、在高精密加工或測(cè)量設(shè)備中，準(zhǔn)直測(cè)量是直線度、垂直度、同軸度等幾何參數(shù)與形位誤差測(cè)量的基礎(chǔ)，然而，準(zhǔn)直光束會(huì)受到諸多因素影響，發(fā)生漂移，嚴(yán)重限制系統(tǒng)的測(cè)量精度。如何減小光線漂移的影響，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，一直是重點(diǎn)研究問(wèn)題。
　　本論文以半導(dǎo)體激光器(Laser Diode，LD)作為比較對(duì)象，對(duì)非激光光源超輻射發(fā)光二極管(Superluminescent Diode，SLD)和發(fā)光二極管(white Light Emitting Di

2、ode，w-LED)在準(zhǔn)直測(cè)量方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。首先，本論文研究了三種光源的發(fā)光原理與輸出特性，并對(duì)三種光源的不同點(diǎn)進(jìn)行了分析與比較。其次，先后進(jìn)行了基于SLD和LD準(zhǔn)直測(cè)量和基于白光LED和LD準(zhǔn)直測(cè)量的比較研究。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　1)通過(guò)SLD和LD準(zhǔn)直光束的穩(wěn)定性比較實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在功率穩(wěn)定性上，LD在使用過(guò)程中功率會(huì)因激光器內(nèi)部溫度升高而發(fā)生變化，而SLD功率可長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定。在定位穩(wěn)定性上

3、，SLD的穩(wěn)定性略優(yōu)于LD，但二者存在差異較小。綜合考慮到SLD成本高、體積大的缺點(diǎn)，和LD比較下，SLD用于準(zhǔn)直測(cè)量時(shí)沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　2)通過(guò)白光LED和LD準(zhǔn)直光束的穩(wěn)定性比較實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在功率穩(wěn)定性方面，LD開機(jī)后需要預(yù)熱才能使用，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)功率會(huì)發(fā)生變化，而白光LED開機(jī)后可長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定。在定位穩(wěn)定性方面，由白光LED作為熱源引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形變導(dǎo)致光線漂移的程度明顯小于LD。在空氣擾動(dòng)影響上，對(duì)于同等程度的空氣擾動(dòng)，白