物理光学、光学信息处理、傅里叶光学、光学测量、光电检测
GCS-DS电子散斑干涉仪实验
激光具有很好的相干性，当激光照射在粗糙物体表面时，漫反射光束可与另一束漫反射光束或另一束参考光发生干涉，形成随机分布的散斑图案，这种现象被称为激光的散斑干涉现象。
激光散斑干涉图案中携带有粗糙物面的信息，当物面位置移动或受力变形时，散斑场也会随之变化。对物面位移前后采集散斑图像进行分析处理，可以得到物面位移或变形信息，从而实现无接触式的光学测量。
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♦ 涉及课程
物理光学、光学信息处理、傅里叶光学、光学测量、光电检测
♦ 知识点
激光散斑、散斑干涉
♦ 实验内容
• 电子散斑干涉原理实验
• 搭建散斑干涉光路及记录方法的实验
• 电子散斑的图像处理方法，分析散斑和受力的关系的实验
♦ 实验原理
当相干性很好的光（例如激光）照射光学粗糙表面（表面平均起伏大于光波波长量级）时，由于大量无规则面元作为次波源散射光波彼此相干叠加的结果，反射光场具有随机的空间光强分布，呈现出颗粒状的结构，称为散斑。
电子散斑干涉是激光经扩束后分束，一束作为参考光直接进入CCD，另一束照射到物体后形成漫反射光，被成像镜头收集到CCD与参考光形成干涉。当物体表面由于发生离面位移，CCD通过分时采集对应的散斑干涉图，经过计算机的叠加运算得到相应的位移等高线。通过对等高线的分析可以得出离面位移量。
♦ 原理示意图
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电子散斑干涉示意图
♦ 效果图
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电子散斑相减图
♦ 技术指标
• 激光光源：半导体激光器，波长650nm，功率10mW；
• 激光扩束组件：直径Φ6mm，焦距f-10mm透镜；
• 散斑测量物：2种，一种方形侧倾外形75*120mm，圆形中顶Φ80mm；
• 成像镜头：专业放大镜头；
• 专用软件：实时显示，动态相减，静态相减，条纹分析，级次标记及定级，离面高度分析；
• 图像传感器：CMOS，靶面尺寸1/1.8″，灵敏度1.6v@550nm/Lux/s，帧率15帧/秒，分辨率1280*1024，USB2.0；
• 分光棱镜：反射光与透射光夹角90°±5’；面型λ/4@632.8nm；镀单层宽带增透膜；光束入射角0°±2°；
• 多孔固定板：外形尺寸600*450*12.7mm，孔距25mm，表面发黑，含地脚。
♦ 必备设备
计算机
♦ 建议课时
4课时
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