王爽
- 作品数：7 被引量：17H指数：3
- 供职机构：山西省光电信息与仪器工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 双弹光级联的差频调制型应力双折射测量
- 2023年
- 针对光学材料、光学元件的快速、高精度应力测试评估需求,提出了一种基于双弹光级联差频调制的应力双折射测量方案。应力双折射延迟量和快轴方位角信息被加载到差频弹光调制信号中,运用数字锁相技术同时提取弹光调制的差频信号和基频信号,进一步求解出应力双折射延迟量和快轴方位角。对该新方案的原理进行了分析,并搭建了实验系统,对系统初始偏移值进行了实验定标。采用Soleil-Babinet补偿器完成了测量精度和重复性测试,并完成了施加应力样品的应力双折射测试。实验结果表明,该系统的延迟量测量精度为2.3%,延迟量测量重复性为0.032 nm,双折射测量重复性为0.17 nm/cm。此外,单数据点测量时间不超过200 ms。
- 李克武李克武王爽王志斌
- 关键词：应用光学应力双折射延迟量
- 利用反馈光路的弹光调制器定标及稳定控制被引量：1
- 2022年
- 为了实现弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)精确定标和长时间稳定工作,提出了一种利用反馈光路的相位延迟幅值定标及控制方案,理论计算并仿真分析了PEM通光孔径上相位延迟幅值的空间分布。在偏离PEM中心的位置设计了集成化的定标反馈光路;结合倍频项比值的相位延迟幅值定标方法,采用数字锁相技术同时提取反馈光路调制光强信号中倍频项,求解出PEM相位延迟幅值。按照上述方案加工制作了PEM实物,并进行了定标及稳定控制实验。实验结果表明,PEM中心相位延迟幅值的定标值与实测值相对偏差不超过0.22%;利用反馈光路控制约100 min,PEM相位延迟幅值标准偏差为0.001 8 rad,最大偏差低于0.42%,实现了PEM相位延迟幅值精确、实时定标,同时实现了PEM长时间稳定控制。
- 李克武李克武
- 关键词：稳定控制
- 应用双弹光级联差频调制的红外材料应力缺陷检测
- 2024年
- 为了实现对Si、Ge、GaAs等红外材料应力缺陷检测,采用两个工作在不同频率的光弹性调制器级联,构成偏振测量系统。应力缺陷引入的双折射延迟量和快轴方位角两个参数,被加载到偏振测量系统调制信号中;利用数字锁相技术同时获取调制信号的基频项和差频项幅值,然后完成两个应力参数求解。详细分析了检测原理,并搭建了实验系统进行验证。实验结果表明,该检测方法及实验系统实现了应力方向角标准偏差为0.31°,应力双折射延迟量标准偏差为0.72 nm,高速、高精度和高重复度的应力缺陷检测,并且实现了Ge样品的应力缺陷方向和值大小分布测量,可为红外材料质量测试分析和评估提供有效手段。
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- 关键词：延迟量
- 弹光调制测椭偏参量的数字锁相数据处理被引量：4
- 2018年
- 为了实现椭偏参量ψ和Δ的高速、高灵敏测量,建立了一种测量成本低、重复性好和便于工业化集成的椭偏测量方案。本文对弹光调制型椭偏参量测量系统进行了原理分析,针对弹光调制器的工作模式及调制光信号特点,设计了基于现场可编程门阵列的数字锁相数据处理方案。现场可编程门阵列提供弹光调制器工作的信号源,并控制AD采样;同时产生正弦和余弦参考序列,并完成直流项、一倍频项和二倍频项的同相分量和正交分量的提取,进而求解出椭偏参量。利用搭建的试验系统对SiO2薄膜厚度为3.753nm的硅片样品进行了实验分析。实验结果表明,采样时间为20ms时,椭偏参量ψ和Δ的平均值分别为9.622°和168.692°,标准偏差分别为0.005°和0.008°;采样时间设置为200ms时,椭偏参量测量平均值与20ms的非常接近,标准偏差减小,并且都在0.001°量级,揭示了本系统具有较高的灵敏度和较好的重复性。
- 王爽王爽韩燮李晓景宁王志斌景宁
- 关键词：椭偏仪
- 弹光调制高灵敏测量晶体电光系数被引量：3
- 2017年
- 为了实现对晶体电光系数高速率、高精度和高灵敏的测量,提出了一种基于弹光调制的电光系数测量新方案。运用低通滤波和数字锁相技术分别提取出调制信号的直流项和一倍频项数据,进而解调出晶体的电光系数。详细分析了该新方案的原理,搭建了实验系统,并对铌酸锂(LiNbO_3)晶体样品的电光系数进行了测试。实验结果表明,系统测量精度为2.3%,灵敏度为1.7×10^(-14) m/V,测量速率为每数据点100ms。
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- 关键词：物理光学晶体光学电光系数
- 弹光调制测晶体电光系数的数字锁相实现被引量：5
- 2017年
- 在弹光调制测晶体电光系数系统中,对弹光调制器工作控制和调制信号数据处理进行了优化设计,并实现一种灵敏度高、测量快速、成本低和系统集成度高的晶体电光系数测量方案.针对弹光调制及调制信号的特点,采用现场可编程门阵列完成弹光调制器的工作控制和测量数据的提取.现场可编程门阵列提供弹光调制器工作电压信号,控制模数转换器的采样频率,同时产生正弦和余弦参考序列来提取直流项、一倍频项的同向分量和正交分量,并输入计算机中求解得出晶体电光系数.对铌酸锂样品进行了测试,实验结果表明系统重复度和灵敏度为0.0016×10^(-12) m/V,测量速率为1ms/数据点.较其他晶体电光系数测量方法,本文方法具有更高的测量灵敏度和更快的测量速率,为实现弹光调制测量晶体电光系数的智能系统奠定了基础.
- 王爽王爽王志斌李晓李晋华张敏娟
- 关键词：晶体光学电光系数数字锁相系统设计
- 弹光调制和电光调制联合测剩余双折射被引量：12
- 2016年
- 为了实现高速、高精度、高灵敏度、操作方便可控、稳定性好和成本较低的剩余双折射值和快轴方向角的同时测量,采用弹光调制器(PEM)和电光调制器(EOM)组合,并运用探测器探测信号和锁相放大器锁相输出一倍频项数据。直流(DC)项和倍频项数据在计算机中求解得到双折射值和方向,实现了双折射值和方向的单弹光单通道同时测量。对该新方案原理进行了分析,并搭建了实验系统。采用初始值偏移的方法对系统进行了校准,并运用该系统对Berek偏振补偿器样品进行了实验分析。实验结果表明,系统校准有效地消除了PEM和EOM的自身剩余双折射引入的测量误差;本文方案对剩余双折射值的测量精度和重复度分别优于99.16%和0.0082rad,剩余双折射的快轴方向角测量重复度为0.06°。本文方案具有工作稳定、重复度高、测量速率快、成本相对较低和系统利于工业自动化集成等应用优势。
- 李克武王黎明王志斌张瑞李晓王爽
- 关键词：物理光学电光调制
