文献综述
本文主要研究迈克尔逊干涉仪在测量纳米级距离上的应用。
将干涉仪进行对准后,通过CCD摄像头捕捉干涉条纹,再通过LABVIEW、halcon等软件对CCD采集到的条纹图像进行锐化、拾取中心线、细化等处理,获取更清晰的条纹图像,以此实现微纳距离的测量。
我们旨在通过LABVIEW、halcon等软件对CCD采集的条纹图像进行处理,尽可能消除环境光及非线性因素对干涉条纹的影响,得到更细更清晰的干涉条纹图像,并通过如软件或算法等等更精细的措施,在条纹移动数量的变化上尽可能提高其测量的准确度,以此获得更加精准的数据。
在文献的查找上,我主要放在了基于迈克尔逊干涉仪固有的、较常用的应用上,诸如测量空气、液体折射率以及微小距离或是光程差上,阅读这些文献以深刻理解迈克尔逊干涉仪的工作原理与应用,其次也找寻了一些图像处理的文献,了解基本的图像处理过程,并且结合本科学习的LABVIEW知识,提出了一种应用LABVIEW软件实现图像处理的可能性。
从文献中,我们了解到测量微小距离时,由d=klambda;∕2可知(k为条纹变化数目),从理论上讲,实验中所用的单色光的波长一般为lambda;=632.8nm(He-Ne激光波长)。
由式可见,可测任意值的距离d。
但目前实验室中的迈克尔逊干涉仪的精确度是10-7m,所以,可观测到10-8m的距离。
这一实验的关键是测出当透明薄膜加入到光路中后,该透明薄膜对光程的影响有多大,干涉圆环直径或条纹的级数变化有多少,从而算出薄膜的厚度。
而测量折射率,主要采用插入法和旋转法。
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