【技术实现步骤摘要】
一种谱域低相干光干涉光程差解调方法
本专利技术属于光程差检测领域,特别是涉及一种初始相位未知情况下的谱域低相干光干涉光程差解调方法。
技术介绍
谱域低相干光干涉(Spectraldomainlow-coherenceinterferometry,SD-LCI)凭借其高分辨率、深度分辨能力以及非接触等优点,在位移及振动检测、超精密机械加工、材料表面微观形貌成像等领域,受到越来越多的关注。SD-LCI的光程差解调方法分为两类:第一种类型(I类)是基于未知初始相位来计算绝对光程差,这些算法通常精确度相对较低,尤其是在信噪比(Signalnoiseratio,SNR)较低的情况下,这种算法不需要已知的初始相位如线性回归法。第二种类型(II类)是基于已知的初始相位来计算绝对光程差,和I类算法相比,具有更高的精确度和抗噪声能力,但是这种算法需要已知的初始相位。II类方法的解调分为两类,基于频率解调和基于相位解调,基于频率解调的代表为两步回归法,但是当光程差的变化范围超过一个波长,会出现相位突然跳变的问题[ShenF,WangA.Frequencyestimation-base ...
【技术保护点】
1.一种谱域低相干光干涉光程差解调方法,其特征在于,该方法基于一种谱域低相干光干涉光程差解调系统实现,所述的光程差解调系统包括短相干光源(1)、环形器(2)、准直器(3)、扫描振镜系统(4)、共光路探测臂(5)、分光片(18)、光谱仪(6)和计算机(7);所述短相干光源(1)与环形器(2)的端口1连接,环形器(2)的端口2连接准直器(3),环形器(2)的端口3连接光谱仪(6);所述的准直器(3)、扫描振镜系统(4)、共光路探测臂(5)和分光片(18)依次顺序设置;所述的光谱仪(6)与计算机(7)连接;所述扫描振镜系统(4)包括振镜X(8)和振镜Y(9),经振镜X(8)的探测 ...
【技术特征摘要】
1.一种谱域低相干光干涉光程差解调方法,其特征在于,该方法基于一种谱域低相干光干涉光程差解调系统实现,所述的光程差解调系统包括短相干光源(1)、环形器(2)、准直器(3)、扫描振镜系统(4)、共光路探测臂(5)、分光片(18)、光谱仪(6)和计算机(7);所述短相干光源(1)与环形器(2)的端口1连接,环形器(2)的端口2连接准直器(3),环形器(2)的端口3连接光谱仪(6);所述的准直器(3)、扫描振镜系统(4)、共光路探测臂(5)和分光片(18)依次顺序设置;所述的光谱仪(6)与计算机(7)连接;所述扫描振镜系统(4)包括振镜X(8)和振镜Y(9),经振镜X(8)的探测光垂直射入共光路探测臂(5);所述共光路探测臂(5)包括透镜A(10)、透镜B(11)和物镜(12),透镜A(10)、透镜B(11)和物镜(12)依次同轴设置;所述光谱仪(6)包括透镜C(13)、光栅(14)、透镜D(15)和线阵CCD相机(16);进入光谱仪(6)的光依次经过C(13)、光栅(14)、透镜D(15)后聚焦于线阵CCD相机(16);再通过计算机(7)采集并处理;所述的谱域低相干光干涉光程差解调方法的具体步骤如下:步骤1:短相干光源(1)发出的短相干激光通过环形器(2)的端口1进入环形器(2),并从环形器(2)的端口2输出;经过准直器(3)后进入扫描振镜系统(4),经扫描振镜系统(4)中振镜X(8)和振镜Y(9)反射后的探测光垂直射入共光路探测臂(5);进入共光路探测臂(5)的探测光依次由透镜A(10)和透镜B(11)扩束,再通过物镜(12)分别聚焦于分光片(18)下表面和样品(17)上表面之间;分光片(18)下表面的反射光为参考光,样品(17)的反射光为样品光;步骤2:所述的参考光和样品光沿光纤原路返回至环形器(2),由环形器(2)的端口3进入光谱仪(6),参考光和样品光由透镜C(13)准直成平行光,平行光由光栅(14)依据波长色散,再经过透镜D(15)汇聚于线阵CCD相机(16)后形成干涉光谱,CCD相机(16)将光信号转换为电信号;再由图像采集卡(19)采集后经计算机(7)进行数据处理;所述光程差的解调过程如下:在谱域低相干光干涉系统中,当样品为单一反射面,当空间折射率n=1,则来自样品的样品光和...
【专利技术属性】
技术研发人员:王毅,刘鹤,周红仙,马振鹤,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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