多軸分光鏡組分光偏振特性檢測技術研究.pdf

1、近年來，雙頻激光干涉儀朝著微型化、模塊化、無源化、多軸化等方面不斷發(fā)展，對高質(zhì)量的多軸分光鏡組需求日益迫切。干涉測量中鏡組的應用雖然避免了部分器件的裝配誤差，但測量結果仍存在著非線性誤差，制約了系統(tǒng)精度的進一步提高。
　　本文總結了多軸鏡組干涉測量中造成非線性誤差的原因，比較了分光鏡傳統(tǒng)測量方法與新型測量方法的優(yōu)缺點，提出了多軸鏡組分光特性檢測方案，建立了針對該方案的求解模型；最后，通過設計光電轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了鏡

2、組分光特性參數(shù)的檢測。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量方案。方案通過旋轉(zhuǎn)待測鏡組前的起偏棱鏡，使經(jīng)過鏡組分光后兩路光線光強發(fā)生改變，通過從理論上推導光路中各個器件對光線偏振態(tài)的影響，建立了一個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)的整體測量模型，完成了對這些參數(shù)的理論求解。
　　2.設計完成多軸分光鏡組分光偏振特性測量系統(tǒng)。課題設計了基于PIN探測器

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的上位機控制程序以及基于MATLAB的數(shù)據(jù)處理程序，實現(xiàn)了對雙路光強變化的數(shù)據(jù)采集以及處理。
　　3.對整個測量系統(tǒng)的各個模塊進行了測試與分析，對存在誤差的主要模塊進行了軟件矯正處理。最后，本系統(tǒng)成功實現(xiàn)了多軸鏡組分光特性參數(shù)的檢測，測量的鏡組等效能量透射率及其標準差為97.74％±0.07%，等效能量反射率為98.87%±0.08%，光源