随着工业的发展,产品的测量精度有待进一步提高,绝对距离的测量装置在近几年更是需要改善。为此本课题研究了一种基于白光干涉测量装置来测量绝对距离。本论文从理论研究和实用角度出发,深入研究了白光谱域干涉的原理和特性,介绍了通过分析白光干涉光谱进行绝对距离测试的方法。文章主要研究白光干涉测量系统:利用白光michelson干涉仪组成的干涉系统,usb2000光纤光谱仪来接受与绝对距离相关的干涉光谱信号。文章详细论述了系统的测量原理、测量装置、数据处理及实验验证。在本论文研究的系统的最后输出信号只与干涉仪的臂长差有关,而与其在测量光路的相位无关,因此,该测量系统有效地提高了系统的抗振能力;同时,利用频谱域白光干涉原理提高了测量范围和抗干扰能力。
绝对距离测量指无导轨测长。激光干涉仪测量过程中虽然可以达到纳米级甚至亚纳米级的测量精度,但也有种种局限性,如只能进行增量式测量,测量过程不能间断,以及需要导轨作为参考标准等等。这些缺点限制了激光干涉仪的应用场合。所以在实际测量中迫切需要无导轨绝对距离测量。