基于弹光调制的双折射测试系统数据处理研究

干涉法和补偿法等双折射测量方法需要转动待测样品或偏振元件,操作不便、测量速度慢、精度有限。提出了一种双弹光调制与上位机组成的双折射系统。由弹光调制来产生调制信号,加载待测样品信息,调制信号采集至上位机中进行数据处理,进一步完成延迟量和快轴方位角求解。对测试方案原理进行分析,重点进行了系统数据处理的上位机设计与实现,完成了软硬件系统搭建。采用1/4波片进行了实验测试,实验结果表明延迟量测量相对误差为2%,快轴方位角测量相对误差为0.4%,延迟量和快轴方位角的标准差分别为0.056nm和0.022°。

基于二维运动的应力分布测量系统的设计

为了克服传统应力测量不能实现对光学元件应力分布的全局测量的问题,该文提出了一种应力自动测试系统。该系统通过双弹光调制光路产生调制信号,经FPGA中的数字锁相技术实现解调后传输到上位机中计算出相关的应力参数。同时又加入了二维运动平台来实现待测样品的运动,进而实现对待测样品每个位置都能进行测量。最终上位机将各点的应力参数结合二维平台运动的位置参数绘制出二维显示图,实现了对样品应力测量的二维可视化显示。根据实验结果,测量的相对误差为0.5%,并能直观地展示应力分布。该测试系统的弹光调制信号、二维运动参数信号和数据处理都由上位机软件进行控制,实现了光机电一体化,具有良好的实际应用价值。