光學(xué)內(nèi)反射法小角度精密測(cè)量技術(shù)的研究.pdf

1、液晶光學(xué)相陣列的光束偏轉(zhuǎn)特性是評(píng)價(jià)其光學(xué)特性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而光束偏轉(zhuǎn)角是直接評(píng)價(jià)這一特性的物理參數(shù)。由于該光束偏轉(zhuǎn)角一般比較小，大概在2～3°，要求實(shí)現(xiàn)高的分辨力和定位精度，因此迫切需要研究一套高精度的光學(xué)小角度測(cè)量技術(shù)與系統(tǒng)。本課題正是順應(yīng)這種需要而開(kāi)展的。
　　光學(xué)內(nèi)反射法測(cè)量光束微小偏轉(zhuǎn)角是一種高精度的測(cè)角方法，它主要是利用光束在發(fā)生全反射時(shí)反射光中的s光和p光產(chǎn)生的相位差不同這一特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)角的。s光與p光的相對(duì)相位差是入

2、射角的函數(shù)，當(dāng)入射角在臨界角附近變化時(shí)，相對(duì)相位差會(huì)隨著入射角高靈敏度變化。本文正是基于這一原理設(shè)計(jì)了測(cè)量光束微小偏轉(zhuǎn)角的光路系統(tǒng)，用消偏振分光棱鏡將入射光分為兩路，并在兩路分別用兩個(gè)直角棱鏡組成的斜方棱鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)兩次全內(nèi)反射，不但提高了測(cè)量靈敏度和線性，還利用差分光路的特點(diǎn)提高了抗干擾能力。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，將具有相位差的s光和p光產(chǎn)生干涉，通過(guò)接收干涉光強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)角，并定義了一個(gè)與角位移在測(cè)量范圍內(nèi)呈近似線性關(guān)系的信號(hào)作為測(cè)量信號(hào)。采