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目 次
1 绪论 1
1．1 白光扫描干涉测试算法研究的背景及意义 1
1．2 白光扫描干涉测试技术的发展现状及应用 1
1．3 课题研究的主要内容和论文的内容安排 3
1．4 本章小结 4
2 白光扫描干涉测试法 5
2．1 传统单色光干涉测试法 5
2．2 白光扫描干涉测试法的原理 5
2．3 白光扫描干涉测试法的测量流程 6
2．4 白光扫描干涉测试系统 7
2．5 本章小结 12
3 白光扫描干涉测试算法概述 13
3．1 白光扫描干涉测试空域算法 13
3．2 白光扫描干涉测试频域算法 14
3．3 白光扫描干涉测试白光相移干涉算法 15
3．4 白光扫描干涉测试算法的分析比较 17
3．5 本章小结 17
4 空间频域算法和五步法 19
4．1 空间频域算法的基本原理 19
4．2 空间频域算法原理具体分析 20
4．3 空间频域算法的改进 22
4．4 五步法 24
4．5 本章小结 26
5 空间频域算法的实现 27
5．1 FFT变换 28
5．2 求解相位斜率 29
5．3 相位解包 29
5．4 消除 的相位级次不确定性 32
5．5 实际白光干涉信号的处理结果 33
5．6 本章小结 39
6 全文总结及展望 40
6．1 本文所做的工作 40
6．2 下一步工作展望 40
结论 42
致谢 43
参考文献 44
1 绪论
1．1 白光扫描干涉测试算法研究的背景及意义
干涉仪在当今的干涉测试领域中具有广泛和重要的应用价值，它是基于光的干涉原理，测定光程差或者其他参量的光学仪器。目前在测试面形方面，主要使用的是激光作光源的干涉仪。干涉仪选择激光作为光源主要的原因是：激光具有良好的相干性，即具有较长的相干长度，而且激光的发散角较小，从而易于获得干涉条纹。但是激光干涉仪有其相应的缺点：利用激光作光源时，杂散光和光学元件的表面反射光干涉会产生不正确的干涉条纹信息，直接影响最终测量结果的精度[1]。而且对于传统的激光干涉仪，激光作为光源的单色光干涉测试中，还存在着条纹级次不确定的问题，不连续高度变化或表面粗糙度会导致干涉相位模糊,从而很难进行解释。因为相位模糊的存在，激光干涉仪的应用限制于连续结构或者表面光滑的情况。