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光柵測(cè)量位移測(cè)量精度可以達(dá)到幾個(gè)微米-測(cè)量顯微鏡

信息分類(lèi)：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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光柵測(cè)量位移測(cè)量精度可以達(dá)到幾個(gè)微米-測(cè)量顯微鏡

利用光柵結(jié)構(gòu)測(cè)量坐標(biāo)的系統(tǒng)在平面型掃描輸入裝置中
已得到推廣，這類(lèi)自動(dòng)掃描裝置的圖象尺寸較大(200 x 200
平方毫米或更大)，空間分辨力也很高。利用光柵耦合來(lái)測(cè)量位
移的精度取決于光柵本身的精度和測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)精度。
    耦合誤差包括光柵刻線的間距誤差，刻線寬度誤差和刻
線方向誤差。目前，已研究出了一種使光柵隨機(jī)誤差平均的
方法，用來(lái)提高測(cè)量精度

    光柵測(cè)量系統(tǒng)的位移測(cè)量精度可以達(dá)到幾個(gè)微米(在大
幅度范圍內(nèi))。
光彈性效應(yīng)表現(xiàn)為，介質(zhì)在聲波產(chǎn)生的機(jī)械壓力作用下
會(huì)產(chǎn)生雙重光折射。假如光電測(cè)量系統(tǒng)的光束孔徑比聲波的
波長(zhǎng)小得多，則在光彈性效應(yīng)作用下實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制。假如光
束孔徑大于聲波波長(zhǎng)，則會(huì)在聲頻的偶次諧波中產(chǎn)生光通量
的強(qiáng)度調(diào)制。在介質(zhì)中由于聲波引起的折射系數(shù)周艦性分布
(按位移長(zhǎng)度)對(duì)光通量的作用，將類(lèi)似于相位衍射光柵的
作用。
根據(jù)這個(gè)效應(yīng)，可以對(duì)光通量進(jìn)行空間相位調(diào)制。光通
量被分解成一系歹Ⅱ的衍射級(jí)，并按照各種角度散射出去。
    目前已知有兩種類(lèi)型的聲光衍射：一種稱(chēng)為羅曼一奈特
型，它基于行波；另一種稱(chēng)為布萊格型，它基于駐波。在一
定的條件下，第一種衍射也能轉(zhuǎn)變成第二種。在聲光衍射中
衍射級(jí)的光學(xué)頻率產(chǎn)生了頻移，其相移位置為聲頻的倍數(shù)。
正是這個(gè)效應(yīng)才使得能夠?qū)饩�實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制。
    在采用超聲波駐波聲光刻度盤(pán)時(shí)，必須要嚴(yán)格保持共振
半波條件。一旦刻度盤(pán)波導(dǎo)的溫度變化破壞了這個(gè)共振條件
時(shí)，刻度盤(pán)上的光學(xué)圖象刻度線的質(zhì)量便劇烈降低，從而導(dǎo)
致讀數(shù)準(zhǔn)確度降低。駐波度盤(pán)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，調(diào)整工作的
難度大，特別是在刻度尺較長(zhǎng)的儀器中調(diào)整光源與反射體的
平行度更加困難。
    在利用超聲行波的聲光刻度盤(pán)上，聲波的光學(xué)圖象是利
用頻閃效應(yīng)產(chǎn)生的。這時(shí)，對(duì)穿過(guò)超聲行波場(chǎng)的光通量進(jìn)行
調(diào)制。調(diào)制頻率等于超聲頻或它的倍數(shù)。
    頻閃效應(yīng)可以采用單個(gè)光調(diào)制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可利用光通
量對(duì)同一行波進(jìn)行兩次穿行桌達(dá)到(稱(chēng)為自頻閃)．
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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