双路点衍射干涉系统提升三维测量精度至亚微米级

本文主要探讨的是"用于三维测量的双路点衍射干涉系统"，这是一项针对传统单路点衍射三维测量系统存在的问题进行改进的研究。在单路系统中，由于仅依赖一对光纤，导致在垂直于条纹的横向方向上的测量精度较低。为了解决这一问题，研究人员设计并构建了一种双路点衍射干涉系统。该系统通过引入额外的光纤路径，能够提高测量的三维精度，尤其是在垂直方向上。 论文深入分析了影响三维测量精度的关键因素，包括点衍射波前误差、测量探头的结构布局以及三维迭代重构算法。点衍射波前误差是影响系统性能的重要因素，它可能会引入测量误差。因此，优化点衍射源结构和探头布局成为提升系统精度的关键步骤。三维迭代重构算法则被用来处理复杂的数据处理过程，确保从测量数据中准确恢复出三维空间中的物体形状和位置。 实验结果表明，相比于单路系统，双路点衍射干涉仪在三个维度（x、y和z轴）都能达到亚微米级别的高精度，显著改善了横向测量的准确性。这证明了作者提出的双路点衍射干涉系统方案不仅可行，而且具有很高的测量精度。这项技术的发展对于无导轨的三维位移和尺寸测量有着重要的实际应用价值，可以提供一种更为精确和灵活的测量方法。 此外，论文还得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和"仪器科学与技术"重中之重学科开放基金等项目的资金支持，显示出学术界对该领域研究的重视。总结来说，本文的研究成果对于提高三维测量技术的精度和实用性，特别是在精密仪器和微纳制造等领域，具有重要的理论和实际意义。