1. 研究目的与意义
【背景】:散斑现象普遍存在于光学成像的过程中,很早以前牛顿就解释过恒星闪烁而行星不闪烁的现象。由于激光的高度相干性,散斑的现象就更加明显。最初人们主要研究如何减弱散斑的影响,然而在研究的过程中发现了散斑携带了光束和光束所通过或反射的物体的信息。激光散斑是由无规则散射体被相干光照射产生的,也是一种随机现象。若处在激光散射场中的散射体发生变化,比如散射体发生一个微小的平移,然后获取变换前后的散斑光强分布,就可以精确测出散射体变化的位移。散斑这一特征的发现引发了基于激光散斑的微位移测量、变形测量、振动测量等等方面的研究。
通过调研,关于散斑的微小位移测现以下几种常见的测量方法:
1.基于空间载波散斑干涉的微小位移测量方法:利用激光散斑场和散斑干涉条纹进行理论,结合空间载波调制和同态滤波技术,提出一种新的微小位移测量方法,设计并搭建微小位移散斑干涉测量光路来实现微小位移的测量。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
1.掌握信息光学的基本知识,如大学物理中光干涉部分,以理解光学散斑现象的形成原理和散斑计量的理论基础等。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
(1)、根据散斑现象的形成原理以及传统测量微小位移的方法设计光路。
(2)、利用氦氖激光器、扩束镜、傅里叶变换透镜、毛玻璃等搭建光路。
4. 参考文献
[1]邱天,郭立,刘秀娟,王妙锋,宫婷.基于数字激光散斑图像的位移测量的多层平截算法[j].光电子·激光,2006(09):1128-1132.
[2]张彩宏. 数字散斑图像整像素位移测量的相关技术研究[d].中北大学,2016.[3]钟川,沈常宇,林兆祥,李可.刚体面内位移激光散斑测量研究[j].中国计量学院学报,2011,22(01):11-14.
[4]陈会,赵志敏,王乐新.改进的激光散斑照相法实验研究[j].应用激光,2008,28(06):494-496.[5]陈秀艳,周丽,高朋,王中旗.激光散斑法测量有机玻璃物体微形变研究[j].沈阳师范大学学报(自然科学版),2016,34(04):445-448.
5. 计划与进度安排
1.2022年3月5日-3月11日动员与交流。
2.2022年3月5日-3月11日下发毕业论文任务书。
3.2022年3月5日-3月18日学生完成开题报告。
