光纤白光干涉测量技术的最新进展与相位测量方法综述

4 下载量 66 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 4.98MB PDF 举报
光纤白光干涉测量术新进展 随着科技的进步,光纤白光干涉(WLI)测量技术作为一种非接触式、高精度的测量手段,在科研和工业应用中展现出显著的优势。相比于传统的激光干涉测量,WLI的一个核心特性是它的绝对测量能力,适用于静态物理参数的精确评估,这使得它在诸如材料性质检测、微小形变测量以及精密光学系统等领域具有独特价值。 近年来,国内外的研究者在光谱域光纤白光干涉测量技术方面取得了多项突破。这些研究主要集中在利用相位测量的各种方法上,包括干涉级次法、傅里叶变换相位法、傅里叶变换相对测量法、波长扫描测量法以及相移测量法。这些方法各有特点: 1. 干涉级次法:通过解析不同干涉级次的信号,可以提取出更丰富的信息,提高测量的灵敏度和分辨率,尤其适用于多层结构的厚度测量。 2. 傅里叶变换相位法:利用傅里叶变换将复杂的光谱信号转化为频域信号,便于处理和分析,有助于减小噪声影响,提升测量精度。 3. 傅里叶变换相对测量法:通过比较不同频率成分的相位变化,能够提供关于样品性质的深度信息,常用于非线性光学或动态过程的测量。 4. 波长扫描测量法:通过改变光源的波长,观察干涉条纹的变化,可以获取特定波长下的精细光谱信息,对于光谱分析至关重要。 5. 相移测量法:通过测量光路中的相位变化,能够直接反映物理量的变化,这种方法特别适合于测量微小的位移或折射率变化。 这些技术的发展旨在解决光谱获取的效率和质量问题,提升测量分辨率,以及实现测量的自动化,从而推动光纤白光干涉测量技术向仪器化和工程化的方向发展。这不仅有利于提高生产过程的精度和效率,也为科学研究提供了更为精密的工具。 此外,传感器、白光干涉仪、光谱仪和傅里叶变换等关键组件和技术的发展,是支撑光纤白光干涉测量术进步的重要基石。通过集成这些技术,研究人员可以构建出更为先进的测量设备,适应各种复杂环境和应用需求。 光纤白光干涉测量术的新进展不仅体现在理论创新上,也体现在实际应用中的技术创新和工程实现上。未来,随着对这一领域的深入研究,我们期待看到更多的创新技术和应用案例,进一步推动这一技术在各个领域的广泛应用。