【摘 要】
：
随着超精密加工、微电子技术、生物医学工程技术等技术的深入发展,对超精密型纳米检测提出了更高要求。在众多纳米测量技术中,由于外差激光干涉技术具有精度高、范围大和非接触测量等诸多优点,因此被广泛使用。对于产生的多普勒信号通常有两种解调方式:条纹计数法和相位法。条纹计数法的位移分辨率受波长约束,为λ/2,测量精度只能达到微米级别,而相位法可以突破λ/2的约束,达到纳米量级的检测精度。本论文采用正交锁相法
论文部分内容阅读
随着超精密加工、微电子技术、生物医学工程技术等技术的深入发展,对超精密型纳米检测提出了更高要求。在众多纳米测量技术中,由于外差激光干涉技术具有精度高、范围大和非接触测量等诸多优点,因此被广泛使用。对于产生的多普勒信号通常有两种解调方式:条纹计数法和相位法。条纹计数法的位移分辨率受波长约束,为λ/2,测量精度只能达到微米级别,而相位法可以突破λ/2的约束,达到纳米量级的检测精度。本论文采用正交锁相法对系统产生的多普勒信号进行解调,具体研究内容主要包括:1.详细介绍了激光多普勒测量原理和光学外差检测原理
其他文献
随着氟化钙(Ca F_2)、氟化镁(Mg F_2)和氟化钡(Ba F_2)等氟化物晶体材料在光学工程领域中的快速发展与应用,则对氟化物元件的加工精度提出了更高的要求。单点金刚石车削技术(SPDT)作为光学晶体元件的主要加工方式,因其具有高精度、高效率、高效益等优势,受到业界越来越多的关注。目前,国内外对于氟化物光学元件的单点金刚石车削技术研究较少,尤其在控制其高精度表面质量的工艺体系方面,使得氟化
表面增强拉曼散射(SERS)是一种无损、高灵敏、快速检测痕量物质的光谱技术。通过调整纳米结构图案可显著增强局域表面等离子体共振(LSPR)与表面等离极化激元(SPP)的耦合以提升电磁场强度,是获得高性能SERS探针的重要新途径。本文设计了一种用于检测痕量汞离子的新型三维结构/金属颗粒高性能SERS探针。利用新型模板设计方法通过纳米压印实现了SERS探针的低成本高均一性批量制备并实现快速逐步质量检测
激光测距技术作为一项非接触式测量技术,是目前激光技术应用最广泛的方向之一。光电探测器是测距系统的核心部件之一,当光电探测器的定位精度较低时会严重影响激光测距机的性能和精度,因此需要对激光测距机接收端光电探测器进行离焦检测。现有的离焦检测方法都不适用于已经集成、封装为产品的激光测距机在线测量。为此,本文针对激光测距机接收端探测器离焦量的测量展开了研究和设计。首先,介绍了裂像镜的结构和原理,基于裂像镜
近年来,光学仪器快速发展,在精密检测,军事武器等领域应用广泛。光学系统在装调结束后需要对其光轴进行测量,确定光轴的实际位置,以保证各机构的光轴一致性。如果测量的光轴与实际光轴位置不一致就会引入偏心差,在光学系统后续的使用中降低其成像性能。因此本文提出了一种确定光轴实际位置的方法。目前确定光轴实际位置时都是依据于偏心差的测量。首先,对现有偏心差测量方法进行调研,分析现有方法的优缺点,在此基础上,根据
双向反射分布函数(Bidirectional Reflection Distribution Function,简称 BRDF)能够反映出物体表面的光散射特性,在光学元件表面检测方面具有重要研究意义。为了获取光学元件表面散射光信息,需要建立BRDF测量系统。但是BRDF测量系统是一个复杂的集成系统,具有角度定位精度高、测试数据量大的要求。在目前BRDF测量系统中,存在着装置复杂、测量时间长、自动化
光轴是光学设计时规定的一条理想的基准轴线,同时也是实际光学系统的重要指标,进行空间角的测量时是以光轴为基准的,尤其是高精度空间位置测量,微小的光轴偏差都将影响光学系统测量精度。本文针对现有技术无法直接标定透射式光学系统的光轴,无法实现大口径自准直基准调试以及光轴基准无法传递再现的问题,基于动态光学中的等效节点特征提出了一种光轴标定方法并利用Trace Pro软件进行了模拟验证。在研究国内外光轴标定
随着大型高功率激光装置的广泛应用,光学材料的激光诱导损伤问题受到越来越多学者的关注与研究。对于精密光学元件来说,光学元件的激光损伤与其表面微观结构密切相关,而表面微观结构取决于其制造过程。因此,本论文从加工工艺的角度出发,采用理论分析、仿真模拟以及实验方法研究了波长为1064nm的YAG激光辐照下,光学元件的激光损伤特性与表面质量的相关性。主要研究内容及其成果如下:(1)在研究光学元件激光诱导损伤
近年来,荧光成像技术已经发展成为监控生物和其他复杂环境中活性分子及其生理过程中最有效的手段之一,而具备优越性能的荧光分子探针是实现荧光成像和分析最值得信赖的技术。本文从荧光探针的结构创新角度切入,设计和合成出三种不同的Rhodafluor(Rhodol)类荧光探针,用来可视化监测生物和其他复杂环境体系中的活性物质。主要内容有以下三点:(1)以2-(6-(二乙氨基)-2-甲酰基-3-氧代-3H-蒽-
基于芯片的光谱仪在生物化学传感器的光谱分析中有着非常重要的作用。阵列波导光栅,蚀刻衍射光栅,光子晶体和环形谐振腔阵列以及基于芯片的傅里叶变换光谱仪等。芯片光谱仪为了提高光谱分辨率,通常只有很小的测量带宽。为解决这个瓶颈问题,本文提出一种基于级联双环增强傅里叶变换芯片光谱仪。此光谱仪基于SOI芯片,利用两个可调谐的高Q值环形谐振腔级联后产生的游标效应,形成一个大范围可调谐的窄带滤波器,从而提高了光谱
望远系统是常用的目视光学系统之一,其历史可以追溯至17世纪。目前人们常用的望远系统大部分是手持双目望远镜,这类望远镜无法长时间使用,并且不方便携带。因此,设计一款便携式、小型化的望远系统具有重要的意义。本文在现有的人眼模型基础上,分析了人眼内部结构,并在Zemax中建立了人眼模型。同时,基于目前人眼广泛存在的缺陷,又建立了近视眼和远视眼两种人眼模型,将三种模型与本文设计的望远系统进行组合设计。结合