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基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法

赵媛媛 肖作江 梁旭

赵媛媛, 肖作江, 梁旭. 基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
引用本文: 赵媛媛, 肖作江, 梁旭. 基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
Zhao Yuanyuan, Xiao Zuojiang, Liang Xu. Measurement method of glass thickness and refractive index based on spectral interference technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
Citation: Zhao Yuanyuan, Xiao Zuojiang, Liang Xu. Measurement method of glass thickness and refractive index based on spectral interference technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004

基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法

doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
基金项目: 

吉林省重点研发项目(20180201025GX)

详细信息
    作者简介:

    赵媛媛(1994-),女,硕士生,主要从事光电检测技术方面的研究。Email:1792166418@qq.com

  • 中图分类号: TP394.1

Measurement method of glass thickness and refractive index based on spectral interference technology

  • 摘要: 基于光谱干涉技术提出了一种能够同时测量玻璃厚度及折射率的方法,该方法利用迈克尔逊光路,通过傅里叶变换算法对光谱仪接收的干涉信号进行解算,获取光谱干涉条纹的调制周期,根据待测玻璃样品放入测量臂前后,测量臂与参考臂所形成的光程差即可求出玻璃样品的几何厚度和折射率。该方法无需机械扫描延迟线并采用改进的傅里叶域下的相位提取算法,提高了测量系统抗干扰能力,探测速度快。实验结果表明:对玻璃样品的厚度测量精度优于±1μm,折射率测量精度±5×10-4
  • [1] Shi Zhonghua, Yang Baoxi, Wei Zhangfan, et al. Research progress in optical mirror spacing measurement technology[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2015, 52(4):1-6. (in Chinese)
    [2] Lu Yi, Xu Xiping, Shi Nuo, et al. Research on measurement method and device of lens center thickness[J]. Journal of Changchun University of Science and Technology, 2013, 36(3):28-31. (in Chinese)
    [3] Song Qiang, Yang Baoxi, Yuan Qiao. Research on detection method of large diameter convex aspherical surface shape[J]. Chinese Journal of Lasers, 2014, 41(4):0408003. (in Chinese)
    [4] Li Yanfeng, Li Xiuyu, Yang Liu. A fast glass refractive index measurement method based on machine vision[J]. Acta Photonica Sinica, 2017, 46(11):138-144. (in Chinese)
    [5] Xiong Fen, Hu Zhong, Jiang Mingda. High-precision non-contact measurement of refractive index based on parallel plates[J]. Journal of Applied Optics, 2012, 33(1):148-152.(in Chinese)
    [6] Qiao Yang, Zhang Ning, Xu Xiping, et al. Design of lens thickness measurement system based on confocal method[J]. Journal of Instrument and Instrument Technology, 2011, 32(7):1635-1641. (in Chinese)
    [7] Shi Libo, Qiu Lirong, Wang Yun, et al. Development of laser thickness confocal lens center thickness measurement system[J]. Journal of Scientific Instrument, 2012, 33(3):683-688. (in Chinese)
    [8] Xue Hui. Measurement method of physical thickness of optical film based on white light interference[J]. Acta Optica Sinica, 2009, 29(7):1877-1880. (in Chinese)
    [9] Wang Zhibin, Shi Guohua, He Yi, et al. Application of optical coherence tomography in optical surface spacing measurement[J]. Optics and Precision Engineering, 2012, 20(7):1469-1474. (in Chinese)
    [10] Galli M, Marabelli F, Guizzetti G. Direct measurement of refractive-index dispersion of transparent media by white-light interferometry[J]. Applied Optics, 2003, 42(10):3910-3914.
    [11] Hee Joo Choi, Hwan Hong Lim, Han Seb Moon, et al. Measurement of refractive index and thickness of transparent plate by dual-wavelength interference[J]. Optics Express, 2010, 18(8):9429-9434.
    [12] Jin Chaoqun, Yang Baoxi, Hu Xiaobang, et al. Measurement method of low-coherence light interference high-precision lens center thickness[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(6):0604002. (in Chinese)
    [13] Liu Fuguo, Zha Xuejun, Yang Bo, et al. Research on lens center thickness measurement method based on fiber low coherence interference technique[J]. Applied Laser, 2016, 36(5):605-610. (in Chinese)
    [14] Balling P, Mašika P, Kǐen P, et al. Length and refractive index measurement by Fourier transform interferometry and frequency comb spectroscopy[J]. Measurement Science and Technology, 2012, 23(7):12-15.
    [15] Bae J, Park J, Ahn H, et al. Total physical thickness measurement of a multi-layered wafer using a spectral-domain interferometer with an optical comb[J]. Opt Express, 2017, 25(6):12689-12697.
    [16] Arosa Y, Lago E L, Fuente R de la. Refractive index measurements in absorbing media with white light spectral interferometry[J]. Optics Express, 2018, 26(11):7578-7586.
    [17] Maeng S, Park J, Jin J. Uncertainty improvement of geometrical thickness and refractive index measurement of a silicon wafer using a femtosecond pulse laser[J]. Opt Express, 2012, 20(13):12184-12190.
  • [1] 成金龙, 朱立砚, 陈露, 杨忠明, 高志山, 袁群.  时空域共轭干涉复函数耦合的双波长干涉算法 . 红外与激光工程, 2024, 53(4): 20230661-1-20230661-11. doi: 10.3788/IRLA20230661
    [2] 沙金巧, 杨俊义, 范君柳, 王军.  迈克尔逊干涉仪在相位相干成像测量系统中的应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220396-1-20220396-8. doi: 10.3788/IRLA20220396
    [3] 穆竺, 王加科, 吴从均, 颜昌翔, 刘智颖.  偏振光谱识别光学系统的复原方法与设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 518004-0518004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0518004
    [4] 柏连发, 王旭, 韩静, 赵壮.  新型光谱测量技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 603001-0603001(11). doi: 10.3788/IRLA201948.0603001
    [5] 熊浩西, 易仕和, 丁浩林, 徐席旺, 欧阳天赐.  三维无规则不均匀折射率场光线追迹新方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503005-0503005(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0503005
    [6] 耿蒙, 李学彬, 秦武斌, 刘泽阳, 鲁先洋, 戴聪明, 苗锡奎, 翁宁泉.  典型地区大气气溶胶谱分布和复折射率特征研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 311001-0311001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0311001
    [7] 柏财勋, 李建欣, 周建强, 刘勤, 徐文辉.  基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
    [8] 陶胜杰, 杨正伟, 田干, 张炜.  红外脉冲相位热像检测效率提高方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 504005-0504005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0504005
    [9] 袁卫, 张建奇, 秦玉伟, 冯洋.  近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 104005-0104005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
    [10] 王芳, 仇大剑, 夏红岩, 宝日玛, 任慧.  太赫兹时域光谱技术在识别鉴定菌制剂中的初探 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 703001-0703001(7).
    [11] 肖相国, 张栓民, 陈秀萍.  基于Mach-Zehnder的像面相交干涉成像光谱技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 524001-0524001(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0524001
    [12] 胡丽荔, 冯国英, 董哲良.  基于空间和频谱分辨的光纤模式测量方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2517-2522.
    [13] 杨晓杰, 李向军, 刘建军.  石英玻璃太赫兹光学参数测量的误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1827-1831.
    [14] 田爱玲, 刘婷, 刘剑, 刘丙才, 王红军.  单幅干涉条纹图的高精度波面重建技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1203-1207.
    [15] 殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚.  傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
    [16] 关丛荣, 金伟其, 王吉晖.  小波变换在显微热图像位移估计中的应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2780-2785.
    [17] 姜玉刚, 王利栓, 刘华松, 刘丹丹, 姜承慧, 羊亚平, 季一勤.  热处理对SiO2薄膜折射率和吸收特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3334-3337.
    [18] 潘继环, 苏安, 蒙成举.  介质折射率对光子晶体量子阱滤波性能的调制 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 833-837.
    [19] 杨长久, 李双, 裘桢炜, 洪津, 乔延利.  同时偏振成像探测系统的偏振图像配准研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 262-267.
    [20] 张景超, 闫玺, 朱艳英, 李潮洋, 李贺光, 胡学良.  激光双路对称透射法在线测量平板玻璃厚度 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2812-2816.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-05
  • 修回日期:  2019-11-25
  • 刊出日期:  2020-03-02

基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法

doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
    作者简介:

    赵媛媛(1994-),女,硕士生,主要从事光电检测技术方面的研究。Email:1792166418@qq.com

基金项目:

吉林省重点研发项目(20180201025GX)

  • 中图分类号: TP394.1

摘要: 基于光谱干涉技术提出了一种能够同时测量玻璃厚度及折射率的方法,该方法利用迈克尔逊光路,通过傅里叶变换算法对光谱仪接收的干涉信号进行解算,获取光谱干涉条纹的调制周期,根据待测玻璃样品放入测量臂前后,测量臂与参考臂所形成的光程差即可求出玻璃样品的几何厚度和折射率。该方法无需机械扫描延迟线并采用改进的傅里叶域下的相位提取算法,提高了测量系统抗干扰能力,探测速度快。实验结果表明:对玻璃样品的厚度测量精度优于±1μm,折射率测量精度±5×10-4

English Abstract

参考文献 (17)

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