测量薄膜折射率的光栅衍射干涉方法

根据光的干涉理论,讨论了条纹周期数对测量薄膜折射率不确定性的影响,推导出干涉条纹错位量与薄膜折射率和厚度的关系式.由此提出采用光栅衍射干涉测量薄膜折射率的方法和实验方案.实验表明:该方法的干涉条纹测量精度达λ/10～λ/20,薄膜折射率测量精度可达0.01以上.

衍射光栅外差激光干涉法角振动校准技术研究

开展了角加速度校准方法的研究和基准装置的研制。介绍研制的稳态正弦角振动激励系统和衍射光栅马赫-泽德干涉仪，以及结合采用正弦逼近法外差测量技术。角加速度国家计量基准装置在角振动频率0．05Hz～1．2kHz、角位移大于300。和角加速度大于2000rad／s^2测量范围内，可实现角加速度幅值和相位的精确测量。实验数据和测量不确定度分析结果表明，装置校准高精度角加速度传感器的测量扩展不确定度优于1％（k=2）。

光栅点衍射干涉法检测Φ400mm瞬态波前

提出了一种基于光栅点衍射干涉原理的Φ400mm瞬态波前检测方法。该方法使用位相光栅在参考光与测试光中引入横向错位,即在干涉图中引入线性载频,然后利用傅里叶变换相位解调法提取待测波前。基于标量衍射理论以及傅里叶光学理论建立了瞬态波前检测方案的理论模型,推导了线性载频公式,研究了影响载频大小的因素;基于基尔霍夫公式分析了针孔衍射导致的孔径角变化与能量衰减效应,给出了位相光栅的刻蚀深度公式。实验搭建了Φ400mm瞬态波前检测装置,采集了对比度良好的高线性载频干涉图。采用傅里叶变换相位解调法恢复波面,所得波面RMS值为0.105λ。与采用SID-4波前探测器测得的波面RMS值(0.101λ)基本一致,满足了Φ400mm瞬态波前测量的要求。

用杨氏干涉模型解释白光双光栅的消色效应

本文用杨氏干涉模型成功地解释了最近报道的双光栅白光衍射干涉的消色效应，给出了清晰的物理图像，揭示了其物理含义。

光电式光栅刻划机干涉控制系统及精度分析

采用莫尔条纹法对光栅干涉仪在工作过程中产生的干涉条纹进行分析,利用莫尔条纹的平均误差作用减少光栅刻划过程中的局部误差。实验研究表明,该方法控制光栅刻划机刻划出300l/mm和600l/mm的光栅,受环境影响小、结构简单且装调方便。

近相干照明下双光栅 Fourier 谱分裂现象的实验研究

在理论分析的基础上，对近相干照明下双光栅衍射干涉效应的Ｆｏｕｒｉｅｒ谱进行实验研究．证实了Ｆｏｕｒｉｅｒ谱在特定条件下出现的分裂现象，讨论了两光栅之间的距离及相干性对实验结论的影响．实验结果与理论分析具有良好的一致性．

部分相干照明下 Lau 效应的旋转灵敏角

运用模糊函数方法，给出了在部分相干照明下，具有光栅旋转角的Ｌａｕ效应的光强分布公式，讨论了Ｌａｕ效应的旋转灵敏角和光源空间相干性的关系．并修正了原有文献中的有关错误．

基于共平面二维工作平台的精密测量系统

介绍了新型共平面精密二维平台的机械设计与精密测量系统的研发.机械结构引入共平面理论,使得X方向和Y方向的导轨面在同一高度平面,减小了Z向阿贝误差和累积误差,兼顾对称设计,减小力变形、热变形;研制出高精度线性衍射光栅干涉仪,以光栅衍射原理和偏振光学为理论基础,配合信号细分原理,使得该系统可以达到纳米级分辨率.

基于垂直位移扫描工作的表面轮廓综合测量仪

介绍了一种以保持杠杆处于平衡位置为测量前提,以衍射光栅干涉位移传感器为位移测量系统的表面轮廓综合测量仪.重点论述了该仪器的整体结构,测量原理,以及衍射光栅干涉位移测量系统的工作原理.

非接触表面轮廓测量仪的研制

本文研究了一种始终使得光学测头处于焦点位置,以正交衍射光栅干涉位移传感器为位移测量系统,以压电陶瓷作为驱动部件的非接触表面轮廓测量仪,用于实现对零件表面粗糙度,波度,表面形状误差和尺寸的综合测量。论文着重介绍了该仪器的整体结构,测量原理及衍射光栅干涉计量系统的工作原理。

一维计量型微位移工作台的研究

本文介绍了一种以衍射光栅作为计量标准器的垂直方向上的微位移工作台,用来实现在白光扫描干涉轮廓仪的表面形貌测量中Z方向上的精密定位,该工作台实现了轮廓仪的闭环测量和控制,文章重点讲述了光栅信号处理的硬件及软件细分技术,以及压电陶瓷驱动电路的原理和工作台闭环定位控制的流程。

正弦角振动绝对法标准装置研究进展

随着各领域对旋转角振动测量需求的增加，研究和建立角加速度国家计量基准，解决各类旋转角振动传感器和测量仪的量值溯源问题迫在眉睫。在分析国内外现状的基础上，对稳态正弦角振动激励系统、激光干涉测量系统进行了讨论；提出了高精度旋转角振动激励系统和正弦相位衍射光栅盘研制中的技术难点。