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基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法
基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法
摘要：子孔径拼接测量方法是一种常用于测量大尺寸光学元件的高精度方法。本文提出了一种基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法。该方法将光纤干涉仪与投影系统相结合，在测量过程中实现了高精度的相位测量和子孔径拼接。实验结果表明，该方法可以有效地提高测量精度和速度，具有较好的工程应用价值。
关键词：光纤干涉投影；子孔径拼接；相位测量；测量精度
1.引言
随着光学元件尺寸的增大和精度要求的提高，传统的大尺寸元件测量方法面临诸多困难。子孔径拼接测量方法因其高精度、高效率的优点，成为了解决该问题的一种有效手段。光纤干涉投影作为一种高精度测量技术，被广泛应用于多领域。本文将光纤干涉投影与子孔径拼接相结合，提出了一种新的测量方法。
2.方法原理
2.1光纤干涉投影原理
光纤干涉仪是一种通过测量光程差的方法来获取待测物体形貌的光学仪器。其核心部分是一根光纤传感器，通过光纤上光束的干涉现象来测量光程差。投影系统则用于将光纤干涉的结果投影到待测物体上，形成干涉条纹。通过分析干涉条纹的形态，可以获取物体表面的高度信息。
2.2子孔径拼接原理
子孔径拼接是一种将待测物体分成多个子区域进行测量的方法，再将各个子区域的测量结果拼接成最终结果。子孔径拼接可以有效提高测量的精度和速度，并且可以避免大尺寸光学元件测量时的困难。
3.实验过程
3.1系统组成
本实验使用的系统由光纤干涉仪、投影系统和数据处理系统组成。光纤干涉仪用于测量待测物体的光程差，投影系统则用于将干涉条纹投影到待测物体上。数据处理系统负责对干涉条纹进行分析和子孔径拼接。
3.2实验步骤
（1）调整光纤干涉仪的参数，使其输出符合测量要求的干涉条纹。
（2）通过投影系统将干涉条纹投影到待测物体上。可以使用移动台架控制干涉面移动，实现对整个物体的测量。
（3）使用数据处理系统对干涉条纹进行分析，获取各个子区域的高度信息。
（4）对各个子区域的高度信息进行拼接，得到最终的测量结果。
4.结果与分析
通过实验测量了一个大尺寸光学元件的高度分布，并与激光扫描仪的结果进行了对比。实验结果表明，基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法可以有效地提高测量精度和速度。与传统的方法相比，该方法具有较好的工程应用价值。
5.结论
本文介绍了一种基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法。实验结果表明，该方法能够有效地提高测量精度和速度。该方法在大尺寸光学元件的测量中具有较好的应用前景。
参考文献：
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