基于低相干干涉技术的大量程高精度镜面间距测量
Lens Surface Distance Measurement with Large Range and High Precision Based on Low Coherence Interferometry
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文摘
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描述了利用低相干干涉技术实现光学镜面间距测量的方法。首先,采用微机电系统(MEMS)光开关多通道延迟结构实现测量范围的多倍增,然后通过共光路激光测距结构实现扫描反射镜的位移测量,再利用包络提取算法对低相干干涉信号的零光程差位置进行定位,最后实现镜面间距的高精度测量。实验测量系统为全光纤结构,利用该系统完成了对因瓦合金(Invar)标准块、大间距光学结构和光学镜组的镜面间距测量,在导轨扫描量程为300mm的条件下,实现了在0.02~550mm范围内的镜面间距测量,测量精度优于0.5μm。该套系统可用于光刻机曝光系统、航测镜头、激光谐振腔等高性能精密光学系统的装调与检测。 |
其他语种文摘
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The distance measurement of optical mirror surfaces based on low coherence interferometry is described. The system realizes lens surface distance measurement with high precision,by first using double microelectromechanical systems(MEMS)switches to multiply enlarge the measuring range,secondly by using co-lightpath laser ranging structure to realize the displacement measurement of the scanning mirror,and thirdly by using the envelope extraction algorithm to obtain the zero light path difference location of low coherence light interference signal.The whole measurement system has an all-fiber structure.Lens surface distances of Invar gauge,optical system with large air gap and optical lens group are measured with this system.Under the condition of the scanning range of 300mm,distance measurement within the range of 0.02~550mm by using MEMS switches is realized, and the experimental results indicate that the system possesses high measurement accuracy below 0.5μm.Such a measurement system has important applications in optical testing and optical alignment of high precision optical systems,such as lithography exposure system,aerial camera,and laser resonator. |
来源
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光学学报
,2016,36(6):0612001-1-0612001-8 【核心库】
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DOI
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10.3788/AOS201636.0612001
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关键词
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测量
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镜面间距
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低相干光干涉
;
激光测距
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MEMS光开关
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地址
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中国科学院上海光学精密机械研究所, 中国科学院信息光学与光电技术实验室, 上海, 201800
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语种
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中文 |
文献类型
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研究性论文 |
ISSN
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0253-2239 |
学科
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物理学 |
基金
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国际科技合作专项
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国家重大科技专项
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文献收藏号
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CSCD:5735050
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参考文献 共
14
共1页
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1.
曹新宇. 透镜间隔的高精度在线测量.
光学仪器,1992,14(3):20-24
|
被引
2
次
|
|
|
|
2.
李芳玲. 光学舱装配中轴向间隙测量的改进.
机械设计与制造,2009(1):130-131
|
被引
2
次
|
|
|
|
3.
Goncharov A V. Optical testing of lens systems with concentric design.
SPIE, 7389,2009:738912
|
被引
2
次
|
|
|
|
4.
Kunkel M. Noncontact measurement of central lens thickness.
Glass Science and Technology,2005,78(5):245-247
|
被引
6
次
|
|
|
|
5.
乔杨. 基于共焦法的透镜厚度测量系统设计.
仪器仪表学报,2011,32(7):1635-1641
|
被引
22
次
|
|
|
|
6.
Zhao W. Lenses axial space ray tracing measurement.
Optics Express,2010,18(4):3608-3617
|
被引
5
次
|
|
|
|
7.
史立波. 激光差动共焦透镜中心厚度测量系统的研制.
仪器仪表学报,2012,33(3):683-688
|
被引
9
次
|
|
|
|
8.
南楠. 三维全深度复频域光学相干层析成像系统及其对人体皮肤的在体成像.
中国激光,2012,39(7):0704002
|
被引
18
次
|
|
|
|
9.
石博雅. OCT系统对人体牙齿组织的非失真成像深度的研究.
光学学报,2014,34(2):0217001
|
被引
10
次
|
|
|
|
10.
闫成至. 低相干光干涉法延时测量中的误差分析.
中国激光,2011,38(1):0108003
|
被引
3
次
|
|
|
|
11.
Wiedmann U. Analysis of distributed feedback lasers using optical low-coherence reflectometry.
Journal of Lightwave Technology,1998,16(5):864-869
|
被引
1
次
|
|
|
|
12.
Larkin K G. Efficient nonlinear algorithm for envelope detection in white light interferometry.
Journal of the Optical Society of America A,1996,13(4):832-843
|
被引
21
次
|
|
|
|
13.
李晖. 色散、群速与群折射率.
光子学报,1999,28(12):1075-1079
|
被引
8
次
|
|
|
|
14.
Sellmeier W. Zur erklarung der abnormen farbenfolge im spectrum einiger substanzen(in Germany).
Annalen der Physik und Chemie,1871,219(6):272-282
|
被引
3
次
|
|
|
|
|