本成果提出了針對單幅無載波牛頓環干涉條紋的分析技術,可對球面元件進行干涉測量,獲取球面曲率半徑和頂點位置,也可以用于測量介質折射率和光源波長。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
成果提出了針對單幅無載波牛頓環干涉條紋的分析技術,可對球面元件進行干涉測量,獲取球面曲率半徑和頂點位置,也可以用于測量介質折射率和光源波長。相關技術于2013年提出,利用現代信號/數據處理方法,從一個新的角度解釋了牛頓環現象的本質,直接可以通過單幅牛頓環條紋圖即可提取出被測球面曲率半徑、頂點位置(牛頓環環心)。相關技術在國內外均為首創,經過8年的開發和改進,在科研和教學領域各開發了一個原理樣機,具有很好的精度和很低的耗時的特點。相較其它技術而言,技術手段非常簡潔,無需昂貴的光學硬件(移相器、載波調制),具有更高的抗干擾和抗噪聲能力,在低分辨成像和局部條紋中仍然可以獲得高精度測量結果(其它同類方法失效)。可以推廣到任何球面干涉測量領域,測量對象可以是任何球面元器件(眼鏡、光纖連接器、天文望遠鏡等),也可以用于折射率和波長測量領域,是一個應用面很廣的基礎技術。
可以利用光學干涉法,進行球面元件光學測量,包括各類球面透鏡(眼鏡、天文望遠鏡、光纖連接器等),也可以用于測量材料折射率、光源波長等測量場景,也可以完成準直度測量。
用戶為球面元件生產工廠、質量檢測機構、計量單位等。
合作對象為球面元件光學設備制造商。
2019年,用于杭州齊躍科技有限公司生產的單芯光纖端面干涉儀,完成曲率半徑、頂點偏移、光纖高度的測量。
2020年,用于上海交通大學大學物理課程的實驗教學儀器中,完成授課2輪。
以光纖端面檢測儀為例,光纖頭和線纜的生產工廠(中航光電等)對所有線纜都進行檢測,再交付給華為、中興和三大運營商,這類設備國內年均需求量3000臺以上。進口設備價值35萬元左右,國內設備也在10萬元以上,成本較高的原因之一在于現有技術對硬件要求較高,需要硬件移相器產生多幅條紋圖才能分析測量。成果技術則僅需單幅圖就可以完成高精度測量,有很大的市場需求。
在其它球面元件測量領域,則有更為廣闊的市場空間,需要挖掘。
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