光电测量系统设计--基于干涉方法测量压电陶瓷微小伸长量.doc

光电测量系统设计

----基于干涉方法测量压电陶瓷微小伸长量

指导老师：朱海东樊敏姓名：陈权学号：2013031053班级：电科132班时间：2016年11月7日

摘要
本次实验为光电测量系统设计，从而测量压电陶瓷由于加热而产生的微小形变量，故需要掌握干涉和衍射的基本原理和产生条件，结合相关仪器软件完成对光电探测器的设计。首先是对通过杨氏双缝干涉，夫琅禾费衍射，PSD微小位移测量实验对理论知识的补充和了解，并对测量系统的搭建有一个大概的构思。然后在机房通过仿真软件ZMAX完成扩束准直系统的设计，ZWCAD绘制出探测器的光学结构（探头主体、底座、支杆等）；最后，进行了光纤端面处理和光纤传感综合实验。
关键词：光电测量系统；干涉；衍射；探测器；光纤实验

目录
论文总页数：11页
TOC\o"1-3"\t""\h\z\uHYPERLINK\l_Toc8791.简介 PAGEREF_Toc8791
HYPERLINK\l_Toc64461.1.实验目的及内容 PAGEREF_Toc64461
HYPERLINK\l_Toc257412.干涉及衍射原理 PAGEREF_Toc257411
HYPERLINK\l_Toc288782.1.干涉 PAGEREF_Toc288781
HYPERLINK\l_Toc65782.1.1.干涉原理 PAGEREF_Toc65781
HYPERLINK\l_Toc160002.1.2.干涉条件 PAGEREF_Toc160002
HYPERLINK\l_Toc62312.1.3.实现光束干涉的基本方法 PAGEREF_Toc62312
HYPERLINK\l_Toc322512.2.衍射 PAGEREF_Toc322512
HYPERLINK\l_Toc204202.2.1.衍射原理 PAGEREF_Toc204202
HYPERLINK\l_Toc321872.2.2.衍射分类 PAGEREF_Toc321872
HYPERLINK\l_Toc183153.干涉仪 PAGEREF_Toc183152
HYPERLINK\l_Toc131854.整体结构 PAGEREF_Toc131853
HYPERLINK\l_Toc42055.上机 PAGEREF_Toc42054
HYPERLINK\l_Toc267715.1.ZMAX仿真设计 PAGEREF_Toc267714
HYPERLINK\l_Toc234845.1.1.单透镜 PAGEREF_Toc234844
HYPERLINK\l_Toc178025.1.2.双透镜 PAGEREF_Toc178025
HYPERLINK\l_Toc85855.1.3.扩束准直系统 PAGEREF_Toc85856
HYPERLINK\l_Toc207145.2.探测器设计 PAGEREF_Toc207147
HYPERLINK\l_Toc75196.总结 PAGEREF_Toc751910
HYPERLINK\l_Toc156606.1.实验结果及分析 PAGEREF_Toc1566010
HYPERLINK\l_Toc6326.2.问题分析 PAGEREF_Toc63210
HYPERLINK\l_Toc31836.3.实验改进 PAGEREF_Toc318311
HYPERLINK\l_Toc32751结语 PAGEREF_Toc3275111
HYPERLINK\l_Toc2154参考文献 PAGEREF_Toc215411


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简介

实验目的及内容

1、基于光的干涉、衍射原理，理解干涉、衍射测量法的原理及方法，了解各部分的作用并能综合运用；
2、了解探测器的设计原理及探测器的分类，综合应用所学的光学知识，利用干涉测量法测量压电陶瓷的微小伸长量；
3、通过相关实验仪器和软件的操作完成对光电探头的设计；

干涉及衍射原理

干涉

干涉原理
只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。
光的干涉是指两束或多束光在空间相遇时，在重叠区内形成稳定的强弱强度分布的现象。
例如，两列单色线偏振光

在空间点相遇，它们的振动方向间夹角