晶体光学原理：偏光干涉在几何形貌高精度检测中的应用

"本文介绍了一种基于晶体光学原理的新型物体几何形貌检测方法，利用晶体偏光干涉进行非接触测量，具有高精度、大测量范围和良好的动态特性。" 在物体几何形貌检测中，非接触测量技术因其对物体表面无损的特点而备受青睐。传统的检测方法，如三角法和离焦法，各有优缺点。三角法虽然测量范围广，但精度相对较低，且对物体表面反射性要求较高；离焦法则具有高精度，但测量范围较小，工作距离有限。因此，研究和发展新的检测方法对于提高测量效率和精度至关重要。 本文提出的新型检测方法利用了晶体双折射的偏光干涉原理。晶体双折射是指光线在各向异性晶体中传播时，会分裂为两束传播速度不同、偏振方向垂直的光——寻常光（7光）和非常光（5光）。当这两束光通过偏振片并发生干涉时，可以形成特定的干涉图样，从而提供关于物体形貌的信息。 实验装置通常包括起偏器、检偏器、晶片、透镜和光源等组件。起偏器用于将入射光变为线偏振光，晶片产生双折射效应，检偏器则允许特定偏振状态的光通过，形成干涉。通过调整晶片的角度或改变光源的位置，可以观察到不同的干涉条纹，这些条纹的变化反映了物体表面的形貌特征。 根据实验结果，该方法的测量精度达到了约5 μm，测量范围约为7 mm，同时具备良好的动态特性。这意味着它能够在保持高精度的同时，适应快速变化的测量条件，适用于各种复杂的形貌检测任务，特别是在晶体材料、微纳制造、精密工程等领域。 关键词涵盖的“晶体双折”指的是晶体双折射现象，“偏光干涉”是利用双折射产生的两束光进行干涉，“光学非接触测量”表明这是一种无损检测技术。文章还提到了“birefring”（双折射）和“conoscop”（ conoscop 是一种用于观察晶体双折射的仪器），以及“no conta”可能指的是非接触的特性。 总结起来，这篇论文介绍的晶体偏光干涉技术为物体几何形貌检测提供了一种高精度、大范围、动态性能优良的解决方案，尤其适合需要高精度和非接触测量的场合，有望在多个科学和技术领域中发挥重要作用。