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在高精密加工或测量设备中,准直测量是直线度、垂直度、同轴度等几何参数与形位误差测量的基础,然而,准直光束会受到诸多因素影响,发生漂移,严重限制系统的测量精度。如何减小光线漂移的影响,提高系统稳定性,一直是重点研究问题。本论文以半导体激光器(Laser Diode,LD)作为比较对象,对非激光光源超辐射发光二极管(Superluminescent Diode,SLD)和发光二极管(white Light Emitting Diode,w-LED)在准直测量方面进行了较为系统的研究。首先,本论文研究了三种光源的发光原理与输出特性,并对三种光源的不同点进行了分析与比较。其次,先后进行了基于SLD和LD准直测量和基于白光LED和LD准直测量的比较研究。本文主要研究内容与结果如下:1)通过SLD和LD准直光束的稳定性比较实验,发现在功率稳定性上,LD在使用过程中功率会因激光器内部温度升高而发生变化,而SLD功率可长时间保持稳定。在定位稳定性上,SLD的稳定性略优于LD,但二者存在差异较小。综合考虑到SLD成本高、体积大的缺点,和LD比较下,SLD用于准直测量时没有明显优势。2)通过白光LED和LD准直光束的稳定性比较实验,发现在功率稳定性方面,LD开机后需要预热才能使用,长时间工作时功率会发生变化,而白光LED开机后可长时间保持稳定。在定位稳定性方面,由白光LED作为热源引起系统结构形变导致光线漂移的程度明显小于LD。在空气扰动影响上,对于同等程度的空气扰动,白光LED受到的影响略大于LD,以均匀温度梯度场为模型的理论分析,和同一干扰下不同波长光束漂移量的计算表明这与白光复杂组成中不同波长受到影响程度不同有关。3)通过白光LED准直测量基准验证实验,发现白光LED光束在传播过程中强度分布保持不变,可用于准直测量。综合考虑,白光LED具有成本低、体积小、发热少、功率稳定的优点,可适用于短距离准直测量。