基于光谱共焦的位移和玻璃厚度测量实验

基于光谱共焦的位移和玻璃厚度测量实验

♦ 实验介绍

随着先进制造业向数字化、智能化、精密化转型，距离测量与玻璃厚度检测已成为高端制造、光学电子、新能源等领域的核心刚需，直接决定产品品质、生产效率与市场竞争力。从3C电子的玻璃盖板检测、半导体晶圆定位，到光伏玻璃厚度监控、航空航天透明件检测，传统测量方式正面临诸多瓶颈。

在此背景下，光谱共焦测量技术应运而生，凭借非接触、高精度、抗干扰、全材质适配的核心优势，打破传统测量局限，成为距离与玻璃厚度检测的革命性解决方案，为各行业精密制造保驾护航，助力企业实现从抽检到全检的跨越，推动生产工艺的优化升级。

实验系统实物图

实验软件界面截图

♦ 知识点

光谱共焦概念、轴向色散效应、光谱-位移标定、峰值检测算法

♦ 涉及课程

工程光学、物理光学、光谱分析、光电检测

♦ 实验内容

• 光谱与位移标定实验

• 位移测量实验

• 透明材料厚度测量实验

♦ 光路示意图

♦ 指标参数

（1）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。

（2）标准白光光源组件：380nm—1100nm，稳定性5%，亮度可调。

（3）色散镜头：工作波长300-1100nm，分辨率10um，工作距离30mm，量程10mm。

（4）精密光学导轨组件：500mm（L）×100mm（W），适用于GCM系列机械调整部件。

（5）平移台：二维移动行程25mm，系统分辨率10μm，台面65×65mm。

（6）光纤耦合器：3mmPVC封装，长1m；芯径100μm，NA0.22。

（7）测试样品：铝反射镜，直径40mm，可二维俯仰调节；普通玻璃片（测试厚度用）。

（8）软件模块：包括光谱采集、系统标定、位移测量和厚度测量，其中光谱采集可以设置曝光时间、平均次数、暗背景采集；系统标定可以设置手动获取光谱和自动获取光谱位置，可完成光谱-位移标定，标定信息导入和导出；位移测量包括自动测量位移和手动位移测量两个模式，厚度测量可以选择不同折射率样品，可以测量1层和2层透明材料样品，样品材料内置K9、BK7、Ag、Al、Al2O3、Au、CaF2、Fe、MgF2等nk参数。

产品咨询