| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 光栅位移测量系统的研究现状 | 第17-34页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第18-27页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第27-33页 |
| 1.2.3 基于衍射光栅的精密位移测量系统发展趋势 | 第33-34页 |
| 1.3 论文主要研究内容和结构安排 | 第34-38页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第34-35页 |
| 1.3.2 论文结构安排 | 第35-38页 |
| 第2章 基本原理 | 第38-58页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 几何莫尔条纹原理 | 第38-39页 |
| 2.3 光栅衍射的严格耦合波理论分析 | 第39-44页 |
| 2.4 Doppler频移原理 | 第44-47页 |
| 2.4.1 光Doppler频移原理 | 第44-46页 |
| 2.4.2 光栅Doppler频移原理 | 第46-47页 |
| 2.5 光的干涉原理 | 第47-52页 |
| 2.5.1 同频干涉原理 | 第48-49页 |
| 2.5.2 差频干涉原理 | 第49-50页 |
| 2.5.3 外差测量方法 | 第50-52页 |
| 2.6 位移转换原理 | 第52-53页 |
| 2.7 琼斯矩阵表示方法 | 第53-57页 |
| 2.7.1 偏振光的琼斯矩阵表示方法 | 第53-55页 |
| 2.7.2 偏振器件的琼斯矩阵表示方法 | 第55-57页 |
| 2.8 本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 外差式光栅五维自由度精密测量系统设计 | 第58-84页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 系统的结构组成 | 第58-61页 |
| 3.2.1 位移测量单元 | 第59-60页 |
| 3.2.2 角度测量单元 | 第60-61页 |
| 3.3 多维度测量原理 | 第61-65页 |
| 3.3.1 位移测量原理 | 第61-63页 |
| 3.3.2 角度测量原理 | 第63-65页 |
| 3.4 关键元件选择 | 第65-66页 |
| 3.4.1 光源的选取 | 第65页 |
| 3.4.2 光栅的选择 | 第65-66页 |
| 3.4.3 其他光学元件的选取 | 第66页 |
| 3.4.4 角度测量元件的选择 | 第66页 |
| 3.4.5 信号接收及处理系统的选择 | 第66页 |
| 3.5 实验与测试 | 第66-78页 |
| 3.5.1 实验搭建 | 第67-69页 |
| 3.5.2 二维位移测量系统性能测试实验 | 第69-73页 |
| 3.5.3 五维自由度精密测量系统性能测试实验 | 第73-78页 |
| 3.6 误差分析 | 第78-82页 |
| 3.6.1 光栅与位移平台之间存在偏摆角度 | 第78-79页 |
| 3.6.2 光栅与读数头之间存在偏摆角度 | 第79-80页 |
| 3.6.3 位移平台存在偏摆误差 | 第80-82页 |
| 3.7 测量维度的扩展 | 第82页 |
| 3.8 本章小结 | 第82-84页 |
| 第4章 光栅对外差Littrow式光栅位移测量系统影响的分析 | 第84-104页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 外差Littrow式光栅位移测量系统的基本结构 | 第84-85页 |
| 4.3 光栅与读数头之间的位置误差对位移测量的影响 | 第85-89页 |
| 4.3.1 平移误差 | 第85-86页 |
| 4.3.2 角度误差 | 第86-89页 |
| 4.4 光栅面形误差和刻线误差对位移测量的影响 | 第89-97页 |
| 4.4.1 理论模型 | 第90-93页 |
| 4.4.2 误差计算与检测方法 | 第93页 |
| 4.4.3 实验验证 | 第93-97页 |
| 4.5 光栅的衍射效率和偏振特性对位移测量的影响 | 第97-103页 |
| 4.5.1 理论模型 | 第97-100页 |
| 4.5.2 模拟分析 | 第100-103页 |
| 4.6 本章小结 | 第103-104页 |
| 第5章 大量程、高精度外差式光栅一维位移测量系统设计 | 第104-118页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 系统的结构组成 | 第104-106页 |
| 5.2.1 交错拼接式光栅 | 第105页 |
| 5.2.2 读数头的设计 | 第105-106页 |
| 5.3 实验与测试 | 第106-112页 |
| 5.3.1 实验搭建 | 第106-108页 |
| 5.3.2 位移测试实验 | 第108-112页 |
| 5.4 交错拼接式光栅的拼接方法模拟 | 第112-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 总结与展望 | 第118-120页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第118-119页 |
| 6.2 展望 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第130-132页 |
