無衍射結(jié)構(gòu)光理論及實現(xiàn)方法研究.pdf

1、本文論述了一種新型的無衍射光—無衍射結(jié)構(gòu)光。這種新型光束不僅具有傳統(tǒng)無衍射光的特點，且光斑為線性結(jié)構(gòu)。它為表面形貌測量提供了一種優(yōu)良的光源，使測量系統(tǒng)能同時滿足測量范圍大，分辨率高和測量速度快的要求。基于這種光源的測量系統(tǒng)可用于快速測量大型工件三維表面形貌，如汽車車身、飛機構(gòu)件等；也可用在數(shù)控機床中，作為反求工程中的快速測量系統(tǒng)。本文圍繞無衍射結(jié)構(gòu)光的特性、實現(xiàn)原理、實現(xiàn)方法及其在表面形貌測量中的應(yīng)用進行了研究，主要工作和創(chuàng)新如下：

2、 實現(xiàn)了一種新型無衍射光—無衍射結(jié)構(gòu)光。提出了一種實現(xiàn)無衍射結(jié)構(gòu)光的方法——三角棱鏡法。對三角棱鏡的衍射模式進行了分析。分別利用精確衍射積分法和近似穩(wěn)相法對平面波入射時，三角棱鏡后的光場分布進行了計算。利用穩(wěn)相法求解了球面波及高斯波入射時的光場分布。 設(shè)計了無衍射結(jié)構(gòu)光的實現(xiàn)系統(tǒng)。設(shè)計了三角棱鏡參數(shù)并進行了加工。對三角棱鏡的衍射模式進行了實驗研究，并將試驗結(jié)果和理論結(jié)果進行了比較研究，證明了平面波入射棱鏡后的光場具有無衍射結(jié)