基于二维栅格的泰伯-莫尔效应的微小角度测量的理论和实验研究

发布时间：2024-04-24 03:02

　　随着现代计量光学的深入发展以及在微米和亚微米尺度研究的微小光学逐渐成熟,越来越多的学者利用光学器件、光学原理以及光学效应的来进行微小角度测量的研究。同时,对于微小角度测量的精确度、远距离、简洁度以及测量的时实性等要求越来越高。微光学器件,由光的传播方式的不同,可以分为折射光学器件和衍射光学器件。如,变折射率平面微透镜阵列是属于折射型光学器件,二元光学器件是衍射型光学器件。现如今光学精密器件的制作工艺也日益完善,比如折射型光学器件的平面微透镜阵列,采用的光刻离子交换制作工艺也日驱成熟。在这个日新月异、高速发展的信息化时代,微光学元件的应用发挥着举足轻重的作用。目前,微光学器件在光学测量、光学计算、光通信、光束整形、光学成像特性、光通信等方面有着不可估量的作用。微小旋转角度的测量目前广泛应用于导弹跟踪、卫星测量、传感与检测、机器人应用、船舰追踪、无人机跟踪、数控机床等航天航空、航海、医疗等多个领域。但是,目前的微小角度测量技术存在测量结果精确度不高、测量方法复杂、测量数据不易处理、测量的时效性不强等缺点。因此,急需要寻找一种简单、高效、精确的测量技术。微小旋转角度由于角度较小,没有特定的取...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 微小光学的发展概述
    1.2 二元光学理论
    1.3 变折射率微光学
        1.3.1 离子交换术
        1.3.2 光刻技术
        1.3.3 蚀刻技术
        1.3.4 直写技术
    1.4 微小光学元件的复制技术
    1.5 阵列光学的理论
    1.6 微小角度的常用测量方法
    1.7 本文主要研究内容及意义
第2章 二维栅格泰伯效应及莫尔条纹
    2.1 衍射光栅
    2.2 光栅的衍射理论
    2.3 光栅的泰伯效应
        2.3.1 透射光栅泰伯效应
        2.3.2 矩形光栅的泰伯效应
    2.4 光栅的莫尔条纹
        2.4.1 两种不同的莫尔条纹
        2.4.2 莫尔条纹的三种成像原理
        2.4.3 莫尔条纹的应用
        2.4.4 光栅叠栅条纹的分布
    2.5 本章小结
第3章 基于二维栅格泰伯—莫尔效应微小角度的研究
    3.1 二维光栅产生的菲涅洱衍射——泰伯效应
    3.2 二维光栅的叠栅条纹
    3.3 光学原理的微小角度测量
    3.4 二维栅格泰伯效应分析
    3.5 二维栅格莫尔条纹分析
    3.6 二维光栅微小角度的测量原理
    3.7 实验验证以及数据分析
    3.8 实验结论
第4章 结束语
    4.1 主要内容回顾
    4.2 本文的不足之处
    4.3 后期展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间工作情况



本文编号：3963132