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基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法
被引量:
2
1
作者
陈元恺
李瑶
+2 位作者
王晨
白剑
杨甬英
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期167-174,共8页
提出一种基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法。该方法将针孔作为圆形波导,采用解析法求解波导的模式进而得到针孔后端面电场分布;根据矢量衍射理论推导出衍射波前的远场分布,最后详细分析了针孔透光率、衍射波前的强度与相位。结果表...
提出一种基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法。该方法将针孔作为圆形波导,采用解析法求解波导的模式进而得到针孔后端面电场分布;根据矢量衍射理论推导出衍射波前的远场分布,最后详细分析了针孔透光率、衍射波前的强度与相位。结果表明,波导边界条件使针孔后端面各电场分量旋转不对称,使像散成为衍射波前的主要像差。为使透光率大于0,针孔直径必须大于0.6λ(λ为波长),以保证针孔中存在满足波导传输条件的模式。衍射波前两电场分量振幅分布的不同使衍射波前强度分布不具有旋转对称性,两者的相位差使衍射波前成为椭圆偏振光。该仿真结果为点衍射干涉仪中针孔结构的设计提供了重要的参考。
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关键词
测量
点衍射波前
电磁光学
光学仪器
原文传递
点衍射波前无镜头干涉测量中横向偏移误差校正方法
被引量:
1
2
作者
徐杨波
王道档
+4 位作者
王志超
刘维
孔明
赵军
朱保华
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期158-165,共8页
为了最大程度减少误差环节,点衍射球面波前精度的干涉测量中通常采用无镜头测量方式。点衍射干涉波前在大数值孔径与大横向偏移量情况下存在的结构误差将严重影响测量精度,且无法利用传统方法加以校正。针对该问题,提出了一种基于三坐...
为了最大程度减少误差环节,点衍射球面波前精度的干涉测量中通常采用无镜头测量方式。点衍射干涉波前在大数值孔径与大横向偏移量情况下存在的结构误差将严重影响测量精度,且无法利用传统方法加以校正。针对该问题,提出了一种基于三坐标重构以及对称偏移补偿的点衍射干涉波前测量中结构误差的高精度校正方法,以实现对大数值孔径及大横向偏移点衍射球面波前无镜头成像测量中的结构误差校正。该方法首先采用三坐标重构方法对系统误差进行预校正,再针对干涉中点源横向偏移引入误差存在的对称性,采用对称横向偏移补偿对由三坐标重构误差而引入的残余结构误差进一步校正。分别进行了数值仿真和测量实验对所提出方法的可行性进行了验证。结果表明,该方法达到了λ/10000的校正精度,对于点衍射球面波前高精度测量标定以及非镜头成像干涉检测中结构误差的高精度校正具有重要的应用意义。
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关键词
测量
点衍射波前
结构误差
无镜头成像
原文传递
用于三维测量的双路点衍射干涉系统
被引量:
3
3
作者
王道档
王志超
+2 位作者
赵军
王朝
孔明
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期2146-2153,共8页
针对在仅有一个光纤对的单路点衍射三维测量系统中,存在平行于条纹的横向方向上测量精度低的问题,提出了用于三维测量的双路点衍射干涉系统。分析了点衍射波前误差、测量探头结构布局以及三维迭代重构算法对于三维测量精度的影响,在此...
针对在仅有一个光纤对的单路点衍射三维测量系统中,存在平行于条纹的横向方向上测量精度低的问题,提出了用于三维测量的双路点衍射干涉系统。分析了点衍射波前误差、测量探头结构布局以及三维迭代重构算法对于三维测量精度的影响,在此基础上确定点衍射源结构以及探头结构布局等最优系统参数。实验结果显示,单路点衍射干涉三维测量系统在xy方向的精度分别为亚微米量级和微米量级,而双路点衍射干涉仪系统可在三维方向上同时达到亚微米量级,验证了所提出的双路点衍射干涉系统方案的可行性和准确性。所提出的双路点衍射干涉系统有效的实现高精度三维测量,为无导轨三维位移和尺寸等测量提供了一种可行方法。
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关键词
三维测量
双路
点
衍射
干涉系统
亚微米孔径光纤
精度
点衍射波前
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职称材料
题名
基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法
被引量:
2
1
作者
陈元恺
李瑶
王晨
白剑
杨甬英
机构
浙江大学光电科学与工程学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期167-174,共8页
基金
国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(61627825)
国家自然科学基金面上项目(61875173)
文摘
提出一种基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法。该方法将针孔作为圆形波导,采用解析法求解波导的模式进而得到针孔后端面电场分布;根据矢量衍射理论推导出衍射波前的远场分布,最后详细分析了针孔透光率、衍射波前的强度与相位。结果表明,波导边界条件使针孔后端面各电场分量旋转不对称,使像散成为衍射波前的主要像差。为使透光率大于0,针孔直径必须大于0.6λ(λ为波长),以保证针孔中存在满足波导传输条件的模式。衍射波前两电场分量振幅分布的不同使衍射波前强度分布不具有旋转对称性,两者的相位差使衍射波前成为椭圆偏振光。该仿真结果为点衍射干涉仪中针孔结构的设计提供了重要的参考。
关键词
测量
点衍射波前
电磁光学
光学仪器
Keywords
measurement
point diffraction wavefront
electromagnetic optics
optical instruments
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
点衍射波前无镜头干涉测量中横向偏移误差校正方法
被引量:
1
2
作者
徐杨波
王道档
王志超
刘维
孔明
赵军
朱保华
机构
中国计量大学计量测试工程学院
桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室
广西高校光电信息处理重点实验室
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期158-165,共8页
基金
国家自然科学基金(11404312
51476154
+10 种基金
51404223
51375467)
国家留学基金(201408330449)
浙江省自然科学基金(LY13E060006
Q14E060016)
浙江省"仪器科学与技术"重中之重学科开放基金(JL150508
JL150502)
广西高校光电信息处理重点实验开放基金(KFJJ2014-03)
广西自动检测技术与仪器重点实验开放基金(YQ15204)
广西自然科学基金(2013GXNSFDA019002
2014GXNSFGA118003)
文摘
为了最大程度减少误差环节,点衍射球面波前精度的干涉测量中通常采用无镜头测量方式。点衍射干涉波前在大数值孔径与大横向偏移量情况下存在的结构误差将严重影响测量精度,且无法利用传统方法加以校正。针对该问题,提出了一种基于三坐标重构以及对称偏移补偿的点衍射干涉波前测量中结构误差的高精度校正方法,以实现对大数值孔径及大横向偏移点衍射球面波前无镜头成像测量中的结构误差校正。该方法首先采用三坐标重构方法对系统误差进行预校正,再针对干涉中点源横向偏移引入误差存在的对称性,采用对称横向偏移补偿对由三坐标重构误差而引入的残余结构误差进一步校正。分别进行了数值仿真和测量实验对所提出方法的可行性进行了验证。结果表明,该方法达到了λ/10000的校正精度,对于点衍射球面波前高精度测量标定以及非镜头成像干涉检测中结构误差的高精度校正具有重要的应用意义。
关键词
测量
点衍射波前
结构误差
无镜头成像
Keywords
measurement
point-diffraction wavefront
structure error
non-lens imaging
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
用于三维测量的双路点衍射干涉系统
被引量:
3
3
作者
王道档
王志超
赵军
王朝
孔明
机构
中国计量大学计量测试工程学院
浙江大学电气工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期2146-2153,共8页
基金
国家自然科学基金(51375467
11404312
+4 种基金
51775528
51476154
51404223)
浙江省自然科学基金(LY15E050014)
浙江省"仪器科学与技术"重中之重学科开放基金(JL150508)项目资助
文摘
针对在仅有一个光纤对的单路点衍射三维测量系统中,存在平行于条纹的横向方向上测量精度低的问题,提出了用于三维测量的双路点衍射干涉系统。分析了点衍射波前误差、测量探头结构布局以及三维迭代重构算法对于三维测量精度的影响,在此基础上确定点衍射源结构以及探头结构布局等最优系统参数。实验结果显示,单路点衍射干涉三维测量系统在xy方向的精度分别为亚微米量级和微米量级,而双路点衍射干涉仪系统可在三维方向上同时达到亚微米量级,验证了所提出的双路点衍射干涉系统方案的可行性和准确性。所提出的双路点衍射干涉系统有效的实现高精度三维测量,为无导轨三维位移和尺寸等测量提供了一种可行方法。
关键词
三维测量
双路
点
衍射
干涉系统
亚微米孔径光纤
精度
点衍射波前
Keywords
three-dimensional measurement
dual-path point-diffraction interferometer
submicron aperture fiber
precision
point-diffraction wavefront
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法
陈元恺
李瑶
王晨
白剑
杨甬英
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
原文传递
2
点衍射波前无镜头干涉测量中横向偏移误差校正方法
徐杨波
王道档
王志超
刘维
孔明
赵军
朱保华
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
原文传递
3
用于三维测量的双路点衍射干涉系统
王道档
王志超
赵军
王朝
孔明
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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