Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

допустимые скорости изменения ГРХ в них на порядок выше.  Эти ЛИС

считаются в  большей степени подходящими для высокоточных измерений в реальном масштабе времени .  При равной погрешности  они имеют несколько больший диапазон измерения ГРХ.

     На основе методов прямого измерения фазы  разрабатывают  ЛИС для измерения  медленно меняющихся во времени и незначительных по величине расстояний с высокой точностью.  Основная область применения  таких ЛИС - контроль профиля и шероховатости поверхностей, в том числе оптических. Другая обширная сфера применения - интерференционные датчики физических величин,  изменение которых можно преобразовать в изменение еометрической или оптической  разности хода интерферирующих лучей (давление и влажность атмосферы,  температура, напряженность электрического и магнитного полей и др.).

Частотную модуляцию интерференционного сигнала  обеспечивают путем суперпозиции двух волн разной оптической  частоты.  В  этом случае закон изменения интенсивности имеет вид

(4)                                                                                           

где I1 и I2 - интенсивности,  ?1 и ?2 - оптические частоты,  ?1 и  ?2 - фазы интерферирующих волн.

     Все переменные составляющие  сигнала  (4), кроме последней, вследствие высокой частоты не могут быть детектированы фотоприемником непосредственно.

     Выбирая близкие оптические частоты интерферирующих волн, получают частоту ?b=??1-??2 последней составляющей, удобную для обработки в фотоэлектронной системе.  Эту частоту  называют  сигналом биения.

     Особенность сигнала биения в том,  что даже в отсутствие изменения  ГРХ между интерферирующими волнами интенсивность изменяется по гармоническому закону.  Если одна из интерферирующих волн проходит дополнительный геометрический путь 2L,  то сигнал биения получает дополнительный фазовый сдвиг ?=??L/?, эквивалентный фазе немодулированного интерференционного сигнала на длине волны ? при

ГРХ интерферирующих лучей, равной 2L.

     Чтобы определить ГРХ, измеряют фазовый сдвиг (рис. 3б)

                          ?(t)=???t*?b

между опорным и измерительным сигналами биения:

               I0(t)=A0 *COS[2?(?1-??2)t+(?1-?2)] ,

                                                                                       (5)

               I1(t)=A1 *COS[2?(?1-??2)t+(?1-?2)+??(t)] ,

где A0 и A1 - их амплитуды.

Вместо непрерывного  измерения  разности фаз между сигналами

подсчитывают число биений каждого из них N0 и N1 и  отслежи-

вают разность  ?N=N1-N0 (рис.  3в).  Если ГРХ в интерферометре не

меняется,  частоты  опорного  и  измерительного  сигналов   равны

f?=f1=??1???2, и  ?N=0.  При движении отражателя 4 частота биения

измерительного  сигнала  становится   равной f1=??1-??2+??,   где

??=??(t) /??t. Изменение ГРХ равно ??L=?????=(N1-N0)*?.

     Знак при  ?n  зависит  от направления движения отражателя 4.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: курсовые работы бесплатно, доклади.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата