闪耀光栅原理及其应用(2)

自然辩证法

２闪耀光栅的应用

２，ｌ

等＂柚】．下面介绍位移测量和转角测量．

光栅位移测量技术是以光概相对移动新形成的莫尔条纹信号为测鼍对象，对此信号进行一系列的处理，Ｂ｜ｌ可获得光栅相对移动的位移羹，将光栅位移传感器和电子自动化技术相结台，进行线形位移量的测量，实现较高的测量精度一，．

转角测量原理如图２所示．在楔形玻璃平扳上刻划线性反射式闪耀光栅，适当设计光栅常数

光栅单色仪

精密光栅单色仪是扫描式发射光潜仪器的

关键光学部件，同时也是一种光电一体化的分光仪器．光栅单色仪利用闪耀光栅作为分光元件，将入射的复色光分解为分布于全波段的可供任意选择的光谱宽度很窄的单色光。其突出的优点是波段的范围宽广，在全波段色散均匀，单色光的波长可以达到非常准确的程度，

光栅单色仪的用途主要有两方面：一是从复色光源中提取单色光，二是测量复色光源的光谱．单色仪的研究目的包括物质的辐射特性，光与物质的相互作用，物质的结构（原子、分子能级结构），遥远星体的温度、质量、运动速度和方向．它的应用范嗣非常广，可以用于采矿、冶金、石油、机器制造、纺织、农业、食品、生物、医学、天体与空间物理（卫星观测）等等．

．

单色仪由光源和照明系统、分光系统和接收系统三部分组成，如图ｌ，由光源发出的复合光通过入射狭缝Ｓ１照射到准直镜Ｍ１后，变成平行光束，再投射到光栅Ｇ上．由光栅Ｇ色散后，经聚焦镜Ｍ２成像在出射狭缝Ｓ２处．当精密机械传动系统按一定方向转动光栅时，就可以在

ｓ２处得到不同波长的单色光柬．光被光电倍增

管接收，得到光强度信号”’６Ｊ。

Ｓｌ

Ｍ２：反光镜非仃：光电倍增管圈ｌ

单色仪的结构和原理

精密测量

光栅作为精密测量的一种工具，由于它本身晦优点，已在精密仪器、坐标测量、精确定位

ｋ领域得到了广泛的应用＋闪耀光栅可用于

目量、转角测量、光学兰维测量、温度测量

万　

方数据干涉仪模块

豳２测量装置原理圈

半导体激光器列阵的光束整形是通过光束利用不同闪耀角的二维闪耀光栅，对除中心可使某级衍射光沿原路返回．这样，当光栅楔形

平板绕中心轴旋转时，该级衍射光线的方向始终

保持不变，而其他级次的衍射光线呈圆锥形旋

转。控制光栅的闪耀角，使第ｍ衍射级发生在最大光强方向上，这样就可以充分利用ｍ级衍射光的能量，并提高灵敏度，其他级次的衍射光线在测量中可以不予考虑．测量时，通过转动楔形平板改变光束的光程，干涉测量中光程的变化通常对应着转角的变化一】．

２．３激光整形

重排来实现的，即把准盔后的激光束在慢轴方向分割成若干段，再让这些子光束在快轴方向熏新排列形成对称的光场分布．这样，慢轴方向由予光束尺寸减小了，所以光参数积也减小了．对舆

型的线阵激光器，准直后的激光束为一条绑线，若把光束在慢轴方向分割成Ⅳ段，则整形后幔轴方向的光参数积将减小为１／Ｎ，快轴方向的光参数积相应增大Ⅳ倍，从而使得两个方向上的光束质量较为均衡Ｉｌ引．

光束外的光束进行偏转，即使得这些光束在慢轴方向向着系统的光轴方向偏转，在快轴方向向远

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