【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室張軍勇課題組聯(lián)合上海瑞立柯信息技術(shù)有限公司，采用化零級背景為信號光的新理念，針對空間光調(diào)制器提出一類全新的單光路絕對定標(biāo)方法。該方法簡捷有效，具有較高精度，采用的理念還可推廣應(yīng)用于其他測量方案。
 

　　空間光調(diào)制器是指在主動控制下，它可以通過液晶分子調(diào)制光場的某個參量，例如通過調(diào)制光場的振幅，通過折射率調(diào)制相位，通過偏振面的旋轉(zhuǎn)調(diào)制偏振態(tài)，或是實現(xiàn)非相干――相干光的轉(zhuǎn)換，從而將一定的信息寫入光波中，達(dá)到光波調(diào)制的目的。它可以方便地將信息加載到一維或二維的光場中，利用光的寬帶寬，多通道并行處理等優(yōu)點對加載的信息進行快速處理。它是構(gòu)成實時光學(xué)信息處理、光互連、光計算等系統(tǒng)的核心器件。
 

　　空間光調(diào)制器的定標(biāo)通常利用干涉場的條紋移動來量化驅(qū)動電壓和位相調(diào)制能力之間的關(guān)系，但干涉需要多光路實現(xiàn)記錄。多光路干涉系統(tǒng)抗外界環(huán)境干擾的能力較差，易造成較大的測量誤差，低的定標(biāo)精度制約了空間光調(diào)制器在高端應(yīng)用場景的功能發(fā)揮。規(guī)避多光路干涉的另一個方案是共光路的自干涉結(jié)構(gòu)，即通過加載多個波面實現(xiàn)在探測面上的自干涉記錄，同時保留了傳統(tǒng)定標(biāo)中對條紋圖的處理算法。但空間光調(diào)制器作為一類衍射元件，天然存在的零級背景光會降低自干涉圖的信噪比，降低空間光調(diào)制器的定標(biāo)精度。
 

　　光學(xué)測量是光電技術(shù)與機械測量結(jié)合的高科技。借用計算機技術(shù)，可以實現(xiàn)快速，準(zhǔn)確的測量。方便記錄，存儲，打印，查詢等等功能。
 

　　據(jù)介紹，光學(xué)測量主要應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)檢測，主要檢測產(chǎn)品的形位公差以及數(shù)值孔徑等是否合格，主要應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域有：金屬制品加工業(yè)、模具、塑膠、五金、齒輪、手機等行業(yè)的檢測，以及工業(yè)界的產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計、手扳制作、原版雕刻、RP快速成型、電路檢測等領(lǐng)域。 主要儀器表現(xiàn)為：二次元、工具顯微鏡、光學(xué)影像測量儀、光學(xué)影像投影儀、三次元、三坐標(biāo)測量機、三維激光抄數(shù)機等 除此之外非接觸檢測技術(shù)的應(yīng)用在機械制造行業(yè)中，為了使機加工的產(chǎn)品能達(dá)到設(shè)計精度和質(zhì)量要求。
 

　　針對以上問題，該研究將零級背景光轉(zhuǎn)化成信號光使用。這一新理念不僅保留了標(biāo)準(zhǔn)條紋法的優(yōu)點，還實現(xiàn)了自干涉單光路結(jié)構(gòu)的光學(xué)功能，評審專家認(rèn)為該方法簡單易實施。定標(biāo)方案一方面利用了大小圓的衍射斑差異，另一方面規(guī)避了自干涉光路低信噪比的缺點。基于該方法，科研人員對相關(guān)公司提供的位相型空間光調(diào)制器實施了標(biāo)定操作，并與其它常規(guī)的標(biāo)定方法進行了多輪對比驗證。結(jié)果表明，該空間光調(diào)制器定標(biāo)方案相比于現(xiàn)有方法更加簡捷有效，且精度更高。此外，該理念可以推廣應(yīng)用于其他測量方案，為光學(xué)測量領(lǐng)域相關(guān)研究拓展了新思路。