基于LabVIEW的橢圓偏振技術(shù)及在檢測不銹鋼著色膜中的應(yīng)用.pdf

1、橢圓偏振檢測是通過分析偏振光在待測物表面反射前后偏振狀態(tài)的改變來獲得待測物表面所鍍膜層的厚度和折射率的一種光學(xué)檢測方法。LabVIEW是一種基于圖形化編程語言的檢測系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺。本文就是利用LabVIEW在儀器控制方面的優(yōu)勢，設(shè)計了一套基于LabVIEW控制的消光式橢圓偏振測量系統(tǒng)。
　　國內(nèi)激光打標(biāo)發(fā)展至今已由開始的高速發(fā)展到了穩(wěn)定發(fā)展的階段，為尋求新的增長點(diǎn)，在不銹鋼打標(biāo)上出現(xiàn)了不銹鋼彩色打標(biāo)的新工藝開發(fā)。目前這方面的研究

2、還只限于對彩色打標(biāo)實(shí)際的操作和調(diào)試上，很少進(jìn)行理論上的研究和機(jī)理的分析。不銹鋼著色膜是一定功率的激光與不銹鋼發(fā)生反應(yīng)，在其表面生成一層氧化膜。用本文的消光式橢圓偏振測量系統(tǒng)檢測不銹鋼著色膜的物理參數(shù)，探討薄膜折射率和厚度與不銹鋼著色膜的顏色的關(guān)系。
　　本文的主要工作有以下幾方面：首先，闡述消光式橢圓偏振測量的原理，推導(dǎo)四種樣品模型的薄膜折射率和厚度與橢偏參數(shù)的關(guān)系，并從橢圓偏振方程出發(fā)，編寫計算薄膜厚度和折射率的計算程序。其次，

3、設(shè)計傳動齒輪組連接偏振片和步進(jìn)電機(jī)，通過對步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制提高偏振片的轉(zhuǎn)動精度。再次，介紹LabVIEW的軟件環(huán)境，基于LabVIEW設(shè)計了消光式橢圓偏振測量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對薄膜的自動測量。接著，設(shè)計消光式橢圓偏振測量光學(xué)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)光路，搭建消光式橢圓偏振測量實(shí)驗(yàn)平臺。然后，用此測量系統(tǒng)檢測不銹鋼著色膜的折射率和膜層厚度，分析不同顏色的著色膜的情況。探討著色膜顏色與薄膜折射率和厚度的關(guān)系。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同顏色的著色膜對應(yīng)不同折射率和