| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-23页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-11页 |
| 1.2 光栅位移测量系统的发展及现状 | 第11-21页 |
| 1.2.1 光栅的发展及概述 | 第11-14页 |
| 1.2.2 光栅位移测量技术的发展及国内外研究现状 | 第14-21页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 光栅位移测量的基本理论 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 光栅的衍射特性分析 | 第23-30页 |
| 2.2.1 一维光栅的衍射特性 | 第23-26页 |
| 2.2.2 二维光栅的衍射特性 | 第26-29页 |
| 2.2.3 反射光栅衍射的自准直条件 | 第29-30页 |
| 2.3 光栅位移测量的基本原理 | 第30-34页 |
| 2.3.1 衍射光干涉测量理论 | 第31-32页 |
| 2.3.2 多普勒频移测量理论 | 第32-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 三维光栅位移测量系统的光路设计 | 第35-46页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 三维光栅位移测量系统的原理测量光路 | 第35-39页 |
| 3.3 系统实际光路结构及位移解算原理 | 第39-45页 |
| 3.3.1 分光光路 | 第40-41页 |
| 3.3.2 四通道探测光路 | 第41-43页 |
| 3.3.3 待测位移的解算方法 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 测量系统的硬件结构设计 | 第46-59页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 二维光栅结构设计 | 第46-50页 |
| 4.2.1 消零级二维反射光栅 | 第46-48页 |
| 4.2.2 最佳衍射效率二维反射光栅 | 第48-50页 |
| 4.2.3 实际测量系统中的二维反射光栅 | 第50页 |
| 4.3 折光元件的选用与设计 | 第50-57页 |
| 4.3.1 选用反射镜折光 | 第50-51页 |
| 4.3.2 选用透镜折光 | 第51-52页 |
| 4.3.3 光栅式折光元件的设计 | 第52-57页 |
| 4.4 其他硬件的结构设计 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 测量系统的误差及实验 | 第59-73页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 主要误差源分析 | 第59-65页 |
| 5.2.1 光栅加工误差的影响 | 第60-63页 |
| 5.2.2 光源波长误差及空气折射率变化的影响 | 第63-64页 |
| 5.2.3 折光角度误差及电路误差的影响 | 第64-65页 |
| 5.2.4 其他误差来源 | 第65页 |
| 5.3 分光光路及干涉棱镜组的装调测试 | 第65-66页 |
| 5.4 光电探测单元测试 | 第66-67页 |
| 5.5 系统整体性能测试 | 第67-72页 |
| 5.5.1 系统测量功能测试 | 第68-69页 |
| 5.5.2 系统的 z 向量程测试 | 第69-70页 |
| 5.5.3 系统位移分辨力测试 | 第70-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80页 |