基于激光回馈效应的钢化玻璃应力测量系统.doc

摘要：激光回馈系统具有灵敏度高、结构简单、易准直和性价比高等优点，自发现以来，就取得了一系列的研究成果，通过对回馈光的解调可以得到腔外物体的运动和相位等信息。激光回馈法是一种重要的双折射测量方法。对各向异性回馈下激光器的输出特性进行了研究，分析了偏振跳变所蕴含的物理机制，构建激光回馈双折射测量系统，并将系统仪器化，将仪器应用到实际生产检测中。根据光弹效应，材料的内应力与相位延迟大小成正比，在激光回馈双折射测量系统的基础上设计了应力在线测量系统。设计光楔调制器实现外差式的回馈腔长调制，采用傅里叶拟合余弦函数提取两正交偏振态相位差的方法，减小了外界干扰带来跳变曲线波动而导致的测量误差，成功测量航空玻璃样品，实现样品固定情况下的应力测量。测试结果表明该系统精度高，稳定好，可靠性高，对自然双折射元件的生产加工以及透明应力材料的使用具有重要的指导意义。

关键词：激光回馈；正交偏振；玻璃测量；偏振跳变

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 引言-1

1.1 研究背景-1

1.2 激光回馈的基本原理-1

1.3 激光回馈技术研究进展及前景-2

1.4 本文研究目标及内容-4

第二章 双折射外腔回馈研究-5

2.1 传统激光回馈理论分析-5

2.2 双折射外腔回馈-6

2.3 双折射大小与偏振跳变的关系-8

2.4 本章小结-8

第三章 激光回馈应力——双折射测量-10

3.1 激光回馈应力——双折射测量的原理-10

3.2 激光回馈双折射测量系统-11

3.3 电路稳频模块-17

3.4 本章小结-23

第四章 测量实验与结果研究-24

4.1 散射光弹性技术-24

4.2 测量系统的搭建-25

4.3程信号处理与精度测量-26

4.4系统测量-27

4.5 本章小结-30

第五章 总结与展望-31

参考文献-32

致    谢-33