多軸分光鏡組分光偏振特性檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，雙頻激光干涉儀朝著微型化、模塊化、無(wú)源化、多軸化等方面不斷發(fā)展，對(duì)高質(zhì)量的多軸分光鏡組需求日益迫切。干涉測(cè)量中鏡組的應(yīng)用雖然避免了部分器件的裝配誤差，但測(cè)量結(jié)果仍存在著非線性誤差，制約了系統(tǒng)精度的進(jìn)一步提高。
　　本文總結(jié)了多軸鏡組干涉測(cè)量中造成非線性誤差的原因，比較了分光鏡傳統(tǒng)測(cè)量方法與新型測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了多軸鏡組分光特性檢測(cè)方案，建立了針對(duì)該方案的求解模型；最后，通過(guò)設(shè)計(jì)光電轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了鏡

2、組分光特性參數(shù)的檢測(cè)。課題主要研究的內(nèi)容如下：
　　1.提出一種完善的多軸鏡組分光特性測(cè)量方案。方案通過(guò)旋轉(zhuǎn)待測(cè)鏡組前的起偏棱鏡，使經(jīng)過(guò)鏡組分光后兩路光線光強(qiáng)發(fā)生改變，通過(guò)從理論上推導(dǎo)光路中各個(gè)器件對(duì)光線偏振態(tài)的影響，建立了一個(gè)包含雙頻激光橢圓極化角、非正交角、鏡組等效能量透射率與反射率以及放置誤差等參數(shù)的整體測(cè)量模型，完成了對(duì)這些參數(shù)的理論求解。
　　2.設(shè)計(jì)完成多軸分光鏡組分光偏振特性測(cè)量系統(tǒng)。課題設(shè)計(jì)了基于PIN探測(cè)器

3、的高精度、大帶寬光電轉(zhuǎn)換電路；基于FPGA和DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路；基于LabVIEW的上位機(jī)控制程序以及基于MATLAB的數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙路光強(qiáng)變化的數(shù)據(jù)采集以及處理。
　　3.對(duì)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行了測(cè)試與分析，對(duì)存在誤差的主要模塊進(jìn)行了軟件矯正處理。最后，本系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了多軸鏡組分光特性參數(shù)的檢測(cè)，測(cè)量的鏡組等效能量透射率及其標(biāo)準(zhǔn)差為97.74％±0.07%，等效能量反射率為98.87%±0.08%，光源