形变的散斑测量丛妍
形变的散斑测量 丛妍
实验目的了解散斑的性质及特点;进行形变的散斑测量
实验目的 ⚫ 了解散斑的性质及特点； ⚫ 进行形变的散斑测量
实验原理测量形变的原理见图。M1是被测面，M2是参考面。M1和M2在像面PP1上形成散斑于涉图。令A1为M1所产生的图象在P点的振幅，A2为M2所产生的图象在P点的振幅。因为实验进行时相干，所以P点的强度取决于A1，A2以及它们之间的相位差。（合强度A的公式为A2=A12+A22+2XA1× A2×c0s0)。B1Bo当物体M1发生变形的时候，两个散斑场M被测面（粗糙面）的光程差即位相差发生改变，从而P点的激光强度发生改变。若位相差的改变为2，M24，..程差的改变为入，2入.，则变形后的散斑强度与原来的一样，称为相关。若程差改变为N2，3N2，则亮散斑变为暗散斑，暗散斑变为亮散斑，称为不相关。根据M1位置形状改变后散斑干涉图上于涉条纹的改变量，定量出M1的PiP变形量的大小。图 1
实验原理 ⚫ 测量形变的原理见图。M1是被测面，M2是参考面。M1和M2在像面 PP1上形成散斑干涉图。令A1为M1所产生的图象在P点的振幅，A2为 M2所产生的图象在P点的振幅。因为实验进行时相干，所以P点的强度 取决于A1，A2以及它们之间的相位差。（合强度A的公式为A2= A1 2+ A2 2+2×A1×A2×cosθ）。 B1 B0 P P1 M1 被测面(粗糙面) M2 激光 θ 图 1 当物体M1发生变形的时候，两个散斑场 的光程差即位相差发生改变，从而P点的 强度发生改变。若位相差的改变为2Π， 4Π，.程差的改变为λ，2λ.，则变 形后的散斑强度与原来的一样，称为相关。 若程差改变为λ/2，3λ/2，.，则亮散 斑变为暗散斑，暗散斑变为亮散斑，称为 不相关。根据M1位置形状改变后散斑干 涉图上干涉条纹的改变量，定量出M1的 变形量的大小
实验光路81002414送计算1723222016机18
实验光路 1 3 1 5 6 8 7 9 10 22 24 23 20 14 16 送 计 算 机 18 17
实验步骤组合工作台16，18的试件夹装入平面反射镜，调整工作台上调向螺钉，使反射回的两束平行光经透镜20会聚后焦斑重合在可调光阑22之通光孔，调节光电接收器CMOS23在导轨上的位置使干涉条纹清晰，并让镜面和CMOS接收面尽量满足物象共扼关系。然后将工作台16试件夹的平面反射镜换成光学粗糙表面试件如薄铜板，调节薄铜板，使之通过透镜20会聚的最强光通过可调光阑22，微调CMOS23，让试件面和CMOS接收面恢复物象共关系。微调试件面和参考面在像面上形成散斑干涉条纹。启动散斑干涉计量程序（WAVE），驱动PZT，得到薄铜A板表面位相图，保存。将工作台16试件夹上试件用螺钉压紧作微小变形，运行散斑于涉计量程序，得到形变后的薄铜板表面位相图，与4得到的图相减得到变形量，显宗面形肴笑参数，三维立体图形，干涉图等
实验步骤 ⚫ 组合工作台16，18的试件夹装入平面反射镜，调整工作台 上调向螺钉，使反射回的两束平行光经透镜20会聚后焦斑 重合在可调光阑22之通光孔，调节光电接收器CMOS23在 导轨上的位置使干涉条纹清晰，并让镜面和CMOS接收面 尽量满足物象共扼关系。 ⚫ 然后将工作台16试件夹的平面反射镜换成光学粗糙表面试 件如薄铜板，调节薄铜板，使之通过透镜20会聚的最强光 通过可调光阑22，微调CMOS23，让试件面和CMOS接收 面恢复物象共扼关系。 ⚫ 微调试件面和参考面在像面上形成散斑干涉条纹。 ⚫ 启动散斑干涉计量程序（WAVE），驱动PZT，得到薄铜 板表面位相图，保存。 ⚫ 将工作台16试件夹上试件用螺钉压紧作微小变形，运行散 斑干涉计量程序，得到形变后的薄铜板表面位相图，与步 骤4得到的图相减得到变形量，显示面形有关参数，三维 立体图形，干涉图等