现代精密光学测量、光电检测技术的典型应用案例。
GCS-WLFT 基于白光光谱干涉的微位移测量实验
♦ 实验介绍
基于白光光谱干涉的微位移测量实验利用了迈克尔逊白光干涉技术与傅里叶变换解调算法实现微位移测量的光学实验。实验以宽谱白光作为光源，利用白光短相干长度的特性构建干涉光路，通过光纤光谱仪采集不同位移状态下的干涉光谱信号，再借助快速傅里叶变换完成光谱数据解析，最终实现纳米至微米量级微小位移的定量检测。
整套实验兼具理论性与实操性，既可以直观展现白光低相干特性、光的干涉原理以及光谱调制规律，也能让实验者掌握光学信号采集、数字信号处理、精密位移标定等实用技术。该测量方法具备非接触、无损、抗干扰、测量精度高的优势，广泛应用于MEMS器件检测、精密机械形变测量、薄膜参数表征、压电材料特性分析等场景，也是现代精密光学测量、光电检测技术的典型应用案例。
 |
实验系统实物图
♦ 知识点
迈克尔逊干涉、白光干涉、光谱测量、OCT扫描
♦ 涉及课程
物理光学、工程光学
♦ 实验内容
• 搭建低相干光的迈克尔逊干涉光路
• 观测低相干白光干涉图样
• 采集低相干白光干涉光谱图样
• 测量干涉位置与零点位置距离
♦ 光路示意图
 |
♦ 实验结果
 |
 |
白光光谱干涉测量结果
♦ 指标参数
◊ 同轴框架结构：四根高精度不锈钢杆分别位于30mm方形的四个角上，杆直径6mm，杆间距30mm；三维转接多节点模块，可沿光路在全空间扩展；同轴框架可搭载移动式Φ25.4mm镜框、LED光源架、分光棱镜架、45度反射镜架等主要光学器件；器件可沿框架同光轴移动；结构稳定，中心偏差≤1%。
◊ 红光激光光源：光斑大小4mm，波长635±10nm，输出功率≥10mW，工作电压DC 不小于3V，可独立调整，包含夹持，支撑系统。
◊ 白光LED光源：功率1W，光谱范围400-700nm，输入电压DC 5V/2A。
◊ 反射镜组件：直径Φ25mm，加强铝，反射率>95%，二维精密调整，包含夹持，支撑系统。
◊ 电控平移台：行程50mm，分辨率0.001mm，水平负载10kg，重复定位精度<0.005mm，最大速度40mm/s，电机控制。
◊ 电动控制器：Iput:AC100-240V，Output:DC24V 2.5A；最大维数3；控制电机类型：2相步进电机；通讯方式Modbus RTU，最大脉冲频率15MHz；面板预留点触和急停。
◊ 数字光谱仪组件：工作波长350-1000nm，分辨率1.1nm，积分时间1ms-21s，数据接口：USB2.0，光纤输入接口 SMA905。
◊ 多孔固定板：外形尺寸600*450*12.7mm，孔距25mm，表面发黑，含地脚。
◊ 软件模块：软件包含光谱采集、光谱仿真、数据显示模块；其中光谱采集包含曝光时间、平均次数设置等；光谱仿真包含波长范围、采集点数量、光程（OPD）和噪声设置；数据显示包括原始光谱显示、波数光谱显示、光程数据显示和数据导出功能。
♦ 产品咨询
