| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-39页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 纳米位移测量技术国内外研究现状 | 第18-36页 |
| 1.2.1 单频激光偏振干涉仪 | 第18-22页 |
| 1.2.2 双频激光外差干涉仪 | 第22-27页 |
| 1.2.3 法布里-珀罗(F-P)干涉仪 | 第27-30页 |
| 1.2.4 X射线干涉仪 | 第30-32页 |
| 1.2.5 光栅干涉仪 | 第32-36页 |
| 1.2.6 各种测量方法小结 | 第36页 |
| 1.3 论文研究目的和内容安排 | 第36-39页 |
| 第二章 激光合成波长干涉纳米位移测量理论分析 | 第39-69页 |
| 2.1 激光合成波长干涉纳米位移测量原理 | 第39-42页 |
| 2.2 激光合成波长干涉纳米位移测量非线性误差分析与建模 | 第42-68页 |
| 2.2.1 非线性误差分析方法 | 第42-45页 |
| 2.2.2 激光光源椭偏化非线性误差分析 | 第45-52页 |
| 2.2.3 偏振分光镜偏振泄漏非线性误差分析 | 第52-57页 |
| 2.2.4 偏振分光镜安装误差非线性误差分析 | 第57-67页 |
| 2.2.5 系统总的非线性误差 | 第67-68页 |
| 2.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第三章 激光合成波长干涉仪设计与优化 | 第69-94页 |
| 3.1 干涉仪设计要求 | 第69页 |
| 3.2 干涉仪光路结构设计 | 第69-72页 |
| 3.2.1 先干涉后分波长的激光合成波长干涉光路结构 | 第69-70页 |
| 3.2.2 先分波长后干涉的激光合成波长干涉光路结构 | 第70-71页 |
| 3.2.3 共光路的先分波长后干涉的激光合成波长干涉光路结构 | 第71-72页 |
| 3.3 光路结构分析与优化 | 第72-82页 |
| 3.3.1 三种光路的非线性误差分析 | 第72-77页 |
| 3.3.2 三种光路的共光路分析 | 第77-78页 |
| 3.3.3 三种光路的死区误差分析 | 第78-82页 |
| 3.4 机械结构设计及总体装配 | 第82-87页 |
| 3.4.1 各零部件设计 | 第83-85页 |
| 3.4.2 激光合成波长干涉仪总体装配 | 第85-87页 |
| 3.5 环境因素影响分析与补偿 | 第87-92页 |
| 3.5.1 空气折射率分析及补偿 | 第87-91页 |
| 3.5.2 材料温度影响分析与补偿 | 第91-92页 |
| 3.5.3 外界环境干扰因素抑制方法设计 | 第92页 |
| 3.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 第四章 激光合成波长干涉信号处理方法研究 | 第94-115页 |
| 4.1 干涉信号处理方法 | 第94-99页 |
| 4.1.1 整周期干涉条纹计数方法 | 第94-97页 |
| 4.1.2 小数干涉条纹计数方法 | 第97-98页 |
| 4.1.3 整小数干涉条纹计数结合方法 | 第98-99页 |
| 4.2 基于DSP的干涉信号处理实现 | 第99-106页 |
| 4.2.1 基于DSP的大数计数 | 第100-101页 |
| 4.2.2 基于DSP的两单波长干涉信号同时过零检测 | 第101-104页 |
| 4.2.3 实验验证 | 第104-106页 |
| 4.3 软件系统研制 | 第106-114页 |
| 4.3.1 系统初始化 | 第107-109页 |
| 4.3.2 合成波长测量 | 第109-110页 |
| 4.3.3 位移测量 | 第110-114页 |
| 4.3.4 环境参数测量 | 第114页 |
| 4.4 本章小结 | 第114-115页 |
| 第五章 实验结果及分析 | 第115-143页 |
| 5.1 干涉仪的总体调试 | 第115页 |
| 5.2 稳定性实验 | 第115-119页 |
| 5.2.1 45号钢零部件光路稳定性实验 | 第116-118页 |
| 5.2.2 殷钢零部件光路稳定性实验 | 第118-119页 |
| 5.3 位移测量分辨率实验 | 第119-120页 |
| 5.4 位移测量实验 | 第120-133页 |
| 5.4.1 纳米级步进位移测量实验 | 第120-128页 |
| 5.4.2 微米级步进位移测量实验 | 第128-131页 |
| 5.4.3 毫米级步进位移测量实验 | 第131-133页 |
| 5.5 比对实验 | 第133-138页 |
| 5.5.1 激光合成波长干涉仪与Agilent 5529A干涉仪比对实验 | 第133-136页 |
| 5.5.2 激光合成波长干涉仪与Renishaw XL80干涉仪比对实验 | 第136-138页 |
| 5.6 仪器测量不确定度分析 | 第138-140页 |
| 5.7 本章小结 | 第140-143页 |
| 第六章 激光合成波长干涉仪的应用研究 | 第143-159页 |
| 6.1 精密工作台定位精度检测 | 第143-144页 |
| 6.1.1 精密直线位移工作台定位精度检测实验(一) | 第143-144页 |
| 6.1.2 精密直线位移工作台定位精度检测实验(二) | 第144页 |
| 6.2 基于合成波长检测的激光波长测量方法研究 | 第144-151页 |
| 6.2.1 激光波长测量原理 | 第145-148页 |
| 6.2.2 激光波长测量实验 | 第148-149页 |
| 6.2.3 测量精度分析 | 第149-151页 |
| 6.3 激光合成波长干涉空气折射率测量方法研究 | 第151-158页 |
| 6.3.1 空气折射率波动测量原理 | 第152-153页 |
| 6.3.2 空气折射率波动测量实验 | 第153-156页 |
| 6.3.3 测量精度分析 | 第156-158页 |
| 6.4 本章小结 | 第158-159页 |
| 第七章 结论与展望 | 第159-163页 |
| 7.1 结论 | 第159-161页 |
| 7.2 主要创新点 | 第161-162页 |
| 7.3 展望 | 第162-163页 |
| 参考文献 | 第163-174页 |
| 攻读博士学位期间取得的相关研究成果 | 第174-177页 |
| 致谢 | 第177页 |
