【毕业学位论文】（Word原稿）激光泰曼干涉的研究与应用

目 录 目 录 摘 要 . 绪论 . 2 激光泰曼干涉仪原理和特点 . 体结构和特点 . 学系统的各种干涉条纹及成像原理 . 倾干涉原理 . 厚干涉原理 . 曼干涉原理 . 曼干涉条纹的特性 . 3 泰曼干涉的应用研究 . 曼干涉仪的综合精度计算 . 泰曼干涉仪检测室内微小振动和 空气流动 . 泰曼干涉仪检测系统内温度变化 . 泰曼干涉仪来检验直角棱镜的综合质量 . 曼干涉中 直角棱镜干涉条纹的理论分析 . 泰曼干涉系统下的直角棱镜干涉条纹与分析 . 4 结论与展望 . 论 . 望 . 5 鸣 谢 . 6 参考文献 . 7 附录 . 目 录 摘 要 - I - 摘 要 本文深入讨论了激光束干涉产生的原理，研究了激光泰曼干涉仪的工作机理和泰曼干涉仪产生的等厚干涉条纹，并利用 便携式光学实验部件组成激光泰曼干涉系统；从理论上分析了直角棱镜在泰曼干涉系统中各种误差对产生的干涉条纹的影响，并利用分析得到的结果对 2 个直角棱镜实际上的干涉条纹进行对比和讨论；介绍了泰曼干涉仪的多种应用，并探讨了用安 装好电视摄像机和微机的泰曼 微机系统进行振幅测量的原理和方法；从理论上分析了用泰曼干涉系统测算直角棱镜的角度误差的公式，并得出干涉系统理论上能测算出无限小的直角误差。最后结果表明：在测算直角棱镜的直角误差上，泰曼干涉系统较其它器件有极大的优越性。但在精确地测量棱镜的表面误差时，有一定局限性。这个泰曼干涉系统能快速评定透镜的表面质量和角度误差，有一定的实用性。 关键词： 泰曼干涉；直角棱镜；干涉检验 he of is is is up of of to of to is to of a in of in it a on of so it a of 东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 激光泰曼干涉的研究与应用 1 绪论 由两束或者多束光波叠加的区域，某点振动始终加强，另一些点振动始终减弱，形成在波区域的稳定 的光强强弱分布的现象，称为光的干涉。光的干涉是光的波动性的重要体现。光的干涉一般分为等倾干涉和等厚干涉，泰曼干涉主要的干涉条纹是等厚干涉条纹。 光干涉技术作为一种精密、有效的计量测试技术，是产品检测和质量监控的重要手段。早先的光干涉技术主要用于可见光范围，随着激光技术、光电探测技术的进步，为适应红外技术、光学工程技术发展的要求，红外干涉仪器和激光干涉仪器的研究与应用日益为人们所重视。 激光泰曼干涉仪是迈克耳逊干涉仪的改型，用于检验光学零件（或光学系统）的综合质量。检验原理是通过研究光波波面经光学零 件后的变形来确定零件的质量。泰曼干涉仪有多中用途，如检测光学材料的折射率均匀性；测量光学系统的波像差；评价光学系统的成像质量；检测光学零件抛光前粗糙表面的面型偏差、金刚石磨削表面的面型偏差；检测微米量级相当的光电子器件和精密机械零件的面行，如光盘基片与计算机硬盘的表面面型（平整度）。激光泰曼干涉仪也适合于测试大孔径、长焦距的光学元件。 从 20 世纪 80 年代至今，国外的光学干涉仪研究已经走向了实用化、智能化，国内的相关研究也走进了重要时期。 泰曼干涉仪是光学检测中最重要的的仪器之一，因此泰曼干涉系统有非常高的研 究价值 . 2 激光泰曼干涉仪原理和特点 体结构和特点 本实验所搭建的激光泰曼干涉系统是由 便携式光学实验器件组成。构建本实验，是要分析泰曼干涉系统的各种误差，以判断泰曼干涉系统的实用性。 激光泰曼干涉仪的三维示意图如图 2示： 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 2器的工作光路示意图如图 2示： 图 2器所在的光学隔震台的规格如下：由间隔为 25阵列 孔的375*300*10质铝板和专用隔震气垫构成，达到了近临界阻尼状态，具有优异隔震性能。铝板应置于隔震垫正中，与箱体有一间距 。 本光学系统所备调整架在保证具有更大的通光口径要求下实现两维独立微调和高低可调，完全满足了精密干涉仪的调整要求。反射镜及分光镜调整夹具，是本实验的光波方向的精密调整夹具，它由镜片架和固定支架用三组螺钉和弹簧连接。调整范围控制螺钉置于正上方，预置两支架间隔从而控制角度调整范围；水平方向及垂直方向角调整螺钉分置于倾 45对角线上。 光源选用 2 光管，工作波长 =1 选用的是 40的扩束镜； 用 30 的全反镜； 用 40反镜； 用的是40分光镜，用于 光束转折； 用准直成像透镜。 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 学系统的各种干涉条纹及成像原理 倾干涉原理 如图 2示，给出利用平板获得的分阵幅干涉。扩展光源上的一点 S 发出的一束光经平行平板的上、下表面的反射和折射后，在透镜后焦面 P 相遇产生干涉。由于在照明空间，两支相干光来自于同一光线 干涉孔径角 =0。在干涉场，对应的两支光汇聚在透镜的焦平面 F 上，于是 F 面为条纹的定域面。 c o 2121 (2图 2中 两支相干光的强度； 是两支相干光在点的光程差，由图2示， )( (2其中 n 和 n分别是平板折射率和周围介质的折射率，是从点向 引垂线的垂足。自 N、 C 点到透镜焦面 P 的光程相等。因此利用集合关系得， 2c 2是因为计及半波损失 ) (2可知，在这种干涉下，光程差只取决于折射角 2，相同的 2 的入射光构成同一条纹，故称为等倾条纹。 在泰曼干涉系统中，因为入 射光的倾角是一致的，所以在理想情况下，干涉条纹不是等倾条纹。 厚干涉原理 如图 2楔板干涉中，从光源 S 中心发出经楔板上下表面反射的两支光交于定域面上某点 P，这两支相干光在 P 点产生的光程差为 )()( (2广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 式中， n 为楔形平板的折射率； n为周围介质的折射率；光程 的精确计算很困难，但是在实用的干涉系统中，板的厚度一般很小，且楔角也不大，可近似用平行平板的光程差公式来代替 ,计及半波损失，有 2c 式中， h 是楔板 B 点处的厚度； 2 是入射光在 A 点处的折射角。 图 2 2=0，楔板折射率处处均匀，那么干涉条纹与等 h（等厚度）的轨迹相对应，这种条纹称作等厚条纹（否则是等光学厚度 成条纹）。 当 ),2,1,0(22 时，对应亮纹； 而当 )2,1,0()21(22 时，对应暗纹。 显然，对于折射率均匀的楔型平板，条纹平行于楔棱，由亮纹（或者暗纹）公式容 易导出，从一个条纹过渡到另一个条纹，平板的厚度变化为，对应光程差变化为。也容易导出，楔板的楔角，其中 e 是条纹的间距。 曼干涉原理 如上面所示图 2光管发出的激光经过扩束镜 扩束，然后到达全反镜 。经 射后经过准直透镜 成准直平行光。此时的光束打到半透镜 分成两部：一束经过 射到 由 射回来，穿过达观察屏；另一束光穿过 到达 由 射 回 后由 射到观察屏上。由于此两束光光强相近，频率相同，偏振方向相同，故能产生清晰的等厚干涉条纹。 调整 的像 夹角以控制条纹密度。当 =0 时，干涉场为均匀场，得到无限宽条纹， 0 时，条纹间隔 22d(2广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 该系统干涉图综合精度评定可由以下方法：调 视场有到个条纹，测量条纹最大弯曲量和条纹间隔之比，如图 2： 图 2 N(2即 为误差光圈数 ,则综合精度为 N*2（因为泰曼干涉仪的每一条纹间隔为2） 。在上式的定义中， N 可表示为一个条纹内有效测量的部分，又因为条纹间隔对应于2的长度，所以干涉系统的测量精度为 N*2。 产生干涉条纹的原理可以从另一个角度来分析，从整个视场来观察，干涉场中事实上由 3 反射的标准平面波面 由 2 反射 的带有两次棱镜缺陷的波面加形成干涉条纹，等价于 个波面的干涉（ 于分光镜 虚像），两波面上相应点的间距恰为各处的两相干光的光程差。所以干涉条纹全场地反映了被检零件的波面形状，从而反映了零件各处的缺陷。 曼干涉条纹的特性 干涉图像是等光程差的光强分布，分析干涉条纹的形状就可以得到环境和器件的各种信息。 图 2图中事实上是包含了等倾干涉条纹和等厚干涉条纹。其等倾干涉条纹的特点表现在条纹弯曲上，这是由于发生干涉的两个平面波并不是理想平面的。而等厚干涉条纹的特点表 现在其条状条纹上，这是由两束光波方向上并不是完全平行而造成的，即一个平面镜与另一个平面镜的像存在一个夹角。 图 2表示一个典型的棱镜干涉图，条纹密集的地方表示波面弯曲大，而条纹稀疏的地方波面弯曲小，同一条纹处在与标准波面等高的地方，从一个条纹过度到另一个条纹，波面间高差为一个波长，在这个意义上，干涉图类似于波面的等高线图，可以用手轻压平面镜 2 后面，或使 2 稍向外倾，或移动 3，用此时条纹的移动方向来确定弯曲的方向，根据等高线确定缺陷，以精修零件表面。 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 3 泰曼干涉的应用研究 曼干涉仪的综 合精度计算 按上面所示的图摆好泰曼干涉光路后，对仪器进行调整。这里利用光的可逆性，使用自准直调整法。即仔细调整 全自准直，使逆向反射光重返回激光器的光栏， 全重合，即基本满足干涉条件。光波来回通过待测空间，每一条纹间隔表示的位相差，程差 /2。 安装步骤： 安装 激光经 射后返回激光器中。 安装 40扩束镜，安装的方向应使激光从扩束镜大孔进，小孔出。 安装准直镜，准 直镜安装在扩束镜的焦点处。具体方法即在安装准直镜时，留意激光束返回激光器的光斑。使准直镜在 间来回移动，当光斑最小时准直镜的位置即为焦点处。 最后安装半反半透镜 反射镜 整 产生干涉条纹。 光路调整后，让可视场出现 34 条纹，得到的干涉条纹如图 3 图 3游标卡尺测得的和数值如下： ( (得平均值： 以该泰曼干涉系统的误差光圈数 : =以综合精度 =泰曼干涉仪检测室内微小振动和空气流动 泰曼干涉系统对振动的灵敏性很高。微小的振动会引起泰曼干涉系统两臂的平面镜的微小振动，此时平面镜的振动是同方向，而两个平面镜的振动对条纹的移动影响是反方向的，从而引起干涉条纹的变化。空气的流动会引起空气折射率广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 的变化，从而使光程差发生变化，最终导致条纹的移动。 图 3的 一组图片表示了在实验室冷气机启动的情况下，干涉条纹的变化情况。可以看到，由于冷气机的振动和空气不均匀性，干涉条纹晃动明显。而 调整 的像 夹角，当越大，条纹越细，则振动和空气的不均匀性造成的条纹晃动就越小。图 3示，在细条纹情况下，条纹晃动就不明显了。利用此现象，可以用泰曼干涉仪来测微小振动和空气密度变化，而调相当于调精度。图 3 2 的两组图片的拍摄频率都是 1 张 /S。 图 3 3泰曼干涉仪检测系统内温度变化 热物体温度的 变化会引起周围空气的运动，从而引起空气折射率的变化。这在泰曼干涉系统中，就表现光程差的变化，从而引起干涉条纹的变化。图 3 3图为电烙铁没放入干涉系统前的情况，右面两图为电烙铁放进了干涉系统后条纹的变化。可见，在电烙铁的周围温度最高，空气折射率变化也大，所以条纹弯曲就越明显。图 3电烙铁在放进泰曼干涉系统后，随着电烙铁慢慢加热，干涉条纹的变化情况。可见，随着温度的升高，干涉条纹扭曲的情况也越来越明显。而电烙铁顶部温度最高，所以弯曲也最 明显。 图 3 3东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 泰曼干涉仪来检验直角棱镜的综合质量 曼干涉中直角棱镜干涉条纹的理论分析 将直角棱镜置入泰曼干涉光路中， 3三维光路。等效光路如图 3示： 3 3直角棱镜在 像和 在一起，分析各种情况。 当直角棱镜为理想 90 度且光束垂直入射直角棱镜的情况。 此情况下等效光路图如图 3示： 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 3线 (1)通过三棱镜后与光线 (2)在 的反射光发生干涉，产生条纹。由定义可得，光线 (1)和光线 (2)的光程差： )(* 43251 (3光线 (1)与 三棱镜都垂直，且三棱镜的直角为理想直角。 l 为两臂的长度之差。而由简单的几何关系可以得到， l 2 l 3+l 4 l （ l 为直角棱镜的斜边长）。 可知，光程差 =l l 。即对应所有的光束，所经的光程差都是一样，所以在这种情况下，干涉场是均匀场，得到无限宽的干涉条纹。 当直角棱镜的直角为理想 90 度，但入射光并不是垂直入射棱镜的情况。 设入射光线与棱镜的斜边的法线的夹角为，等效光路图如图 3示： 图 3角为理想 90 度，则有几何关系可以得到对于三棱镜的入射光 出射光 行。即光线无论是从 射还是从 向入 射，其轨迹都是 东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 光程都一样。这无疑增强了干涉条纹的亮度。 产生干涉的两束光 (1)和 (2)的光程差 l 1 l 2 n*( 因 l 1 平行于 l 2,由梯行的相关定义，得 l 1+l 2 l (l 为梯行 腰 )。 可以证明： l /l 为直角棱镜的斜边长） 证明如图 3 图 3如图所示的正方形。作直线 正方形的边于 P、 Q 过 Q 作直线 交正方形的边于 G 根据轴对称的知识， 线 夹的角 则在 有 :GQ/即 C+GQ/ l /综合上面可得，光 (1)和 (2)的光程差c 2 。 其中和 l 均为常量，所以随 l 不同，光程度差便不同。 因此，在该情况下，随着空气层各处的厚度不同，产生了明暗相间的干涉条纹。即在观察屏上可以看到明暗相间、亮度均匀的等厚干涉竖条纹。 当直角棱镜的直角不是理想的 90 度，光线垂直入射直角棱镜的情况。 下面用到的公式 )2c o s ( 2s 在的情况下，其等效光路图如下图 3 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 3 产生干涉的两束光的有效光程差为： EA+n(C+B+D)22 0 (3易知，对于所有的入射光线，相应的 都是平行的，所以 以光程差也是随着 x 的变化而线性变化。因此在观察屏上，看到的是左右两边对称的条状干涉条纹。但由于发生干涉的光波的夹角不是零，所以干涉条纹的两度有所下降。 此条纹还有一个特点：中间条纹与两边条纹的亮度不同。 考察光路图 3 图 3图 3，光（）和光 （）是互为对称的两束光。三棱镜少于度。所以在图中阴影为两束光的相交。两束光在相交处发生干涉，光程差为 0。但因为在此三棱镜中，对应于任何两束光相交，其光程差都是 0，所以在观察屏上是观察不到这两束光的干涉条纹的。在观察屏上，两束光相交即表现为中间重叠区的亮纹要比两边的亮纹的亮度要高。而且观察屏离分光镜越远，此现象就越明显。而且在重叠区的干涉条纹也重叠，所以重叠区的干涉条纹较两边要密。 同理，如果直角棱镜的直角 度，则在观察屏上表现为中间条纹的亮度比两旁的亮度要低。观察屏离分光镜越远，则此现象越明显。 当直角棱镜的直角不是理想的 90 度，光线也不是垂直入射棱镜的情况。 如图 3示，此时等效光程差 EA+n(C+东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 按附录推导的公式， )2c o s ( 2s 图 3时 F 不再是定值了，而是随着入射光位置的不同而改变。显然，入射位置离空气楔形的楔板越近， F 就越小。因此在这种情况下，干涉条纹整体弯曲向一边。 假设直角棱镜的折射率均匀，当直角棱镜表面有所缺陷时，对条纹的影响。 由上面所推公式得，)2c o s ( 2s 90 ，则随 x 增大，光程差 也在增大，即中间条纹的光程差要比两边条纹的大。若棱镜的表面出现微小缺陷（微小缺陷不改变光路方向），导致该点的光程差变大，则在两边均有向中间弯曲的对称条纹出现。因为两边均出现了弯曲的条纹，究竟是对应于棱镜的那一边出现了微小缺陷呢？在此实验系统下无法判断出来。同理，在 90时，若微小缺陷导致光程差变小，则在观察屏上出现向两边对称弯曲的条纹。 易知，若 90时， 0， x 与成反比。则当微小缺陷导致棱镜表面的该点光程差变大时，在光屏上出现对应的向两边弯曲的对称条纹。当微小缺陷导致棱镜表面的光程差变小时，则出现向中间弯曲的对称干涉条纹。同样，无法判断两边究竟是哪一边的缺陷。 若推广开，如果三棱镜的折射率不再是均匀不变， 所产生条纹的弯曲方向与上面的条件一样，但条纹就不再是对称的，而且弯曲的条纹必然是一边较多，一边较少。因为除去中轴线，对于直角棱镜上的任何一点，必有三条光线经过，则若该点的折射率发生变化，则必然影响三条光线的光程。如图 3示，对于点 B，除了图 中的光线（ 1）和（ 2），还有过 B 点对于入射面的垂线。因此若B 点的折射率发生变化，观察屏上可显示出弯曲条纹，但一边比另一边弯曲的条纹数多一倍 ,即左右条纹弯曲不对称。 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 3直角棱镜的表面反射作用引起的干涉 直角棱镜的入射面是有反射的，反射光与经 射的光会发生干涉，产生干涉条纹，这类似于图 2个反射镜产生的条纹。但由于直角棱镜的入射面反射率非常低，仅能在观察屏上看到微弱的干涉条纹。而数码相机还不足以把这些微弱的干涉条纹拍摄出来。 泰曼干涉系统下的直角棱镜干涉条纹与分析 按 图 3好仪器，仔细调整光路系统，使入射光线与 持垂直，且入射光线与三角棱镜的入射面垂直。对于直角棱镜位置的校准可以参考光线返回激光器表面的光斑。若通过直角棱镜后返回激光器的两个光斑和参考光的光斑在同一水平线上，并参考光斑位于正中位置，则可以说明直角棱镜已经校准好了。 现在用泰曼干涉系统分别对两个直角棱镜进行测算。 直角棱镜 1： 实验所得的干涉图样如图 3示。由于干涉条纹非常细，所以图 3条纹是用测微目镜放大后再拍摄的，分别为左面、中间重叠区、右面的干涉图像。其外部拍摄情况如 3 示。 图 3东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 3 对干涉条纹进行分析 在图 3见，左面条纹和右面条纹弯曲度和条纹间距基本一致，左右条纹对称度也很高，这说明三角棱镜的材料非常均匀，折射率一致。在 3图可见，中间条纹较两边条纹密，中间条纹间距与两边不一致，这说明中间有重叠区产生，即存在明显的直角误差。而从 3知，重叠区亮度较两边高，所以直角棱镜的直角是小于 90的，直角误差如上面所算。 该棱镜子干涉条纹向中间微微弯曲，同时上面已经分析出该棱 镜是小于 90的，所以该直角棱镜中间表面是向外微凸的。该棱镜的干涉条纹弯曲度也很低，说明棱镜表面的凹凸度也非常低，接近理想状态了。 计算该直角棱镜的角度误差。 测量直角棱镜的直角误差，将直角棱镜置于光路中，且使测试光轴垂直于底面，波面左右两半分别经直角棱镜逆向自准直，由条纹数可检测角度误差： ）左 (4 （单位： (3其中 N 左 和 N 右 分别为左右平面的条纹频率。 此公式的推导如下： 如图 3示，入射光与垂直于三 角棱镜的参考光发生干涉，因为直角误差非常小，由几何关系得：出射光与参考光的夹角 2。之所以是约等于，是因为算及入射光 (1)在三角棱镜出射时的折射。 图 3东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 已知两束相干光的条纹间距2附录 )，而非常小，所以 2只要测量出条纹间距就可以确定角度误差了。设测量出左右平面的条纹频率（条纹频率为条纹间距的倒数）分别为左分别计算的角度误差加起来取平均值： ） (4。 用测微目镜从中间向两边取十个干涉明条纹进行测量 (单位： 条纹 左面 初始值 尾值 0 12 均条纹间距离 ya y 101 准偏差对标准偏差E 偏差 3纹 右面 初始值 尾值 0 12 均条纹间距离 ya y 101 东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 标准偏差对标准偏差E 2 68 偏差 3以 ） (41 =0-3 直角棱镜 2： 第二个直角棱镜的干涉条纹如图 3示： 图 3 对该三角棱镜干涉条纹的分析 因为棱镜 2 的干涉条纹较宽，所以不需要用测微目镜放大在进行拍摄，直接就可以拍摄出来清晰的条纹了。 在图 3，左图为离分光镜 离为 50产生的干涉条纹，右图为离分光镜 3m 时产生的干涉条纹。可见，在左图中，重叠区并不明显，只有在离分光镜距离为 3m 时才看到明显的重叠区。且可以看到，棱镜 2 干涉条纹的宽度要远大于直角棱镜 1，所以可知，棱镜 2 的直角误差要小于直角棱镜 1。且直角仍然是 90。 同时，直角棱镜 2 的干涉条纹对称度也很高，这说明该棱镜的材料也非常均匀， 折射率也保持一致。 直角棱镜 2 的干涉条纹弯曲度要大于第一个，这说明直角棱镜 1 的表面凹凸度要大于棱镜 1。由上面分析，也可以得出：该直角棱镜表面是向外凸的。其中的几种可能情况如图 3示。 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 图 3 对直角棱镜 2 直角误差的计算 对于直角棱镜 2 的干涉条纹，两边分别取 5 个亮条纹的宽度进行 5 次测量。 棱镜 左面 右面 开始值 尾值 12 ( ya y 51 准偏差对标准偏差E 1/ 3用上面的公式 ） (4求得 2 0-4 2 可见，由于直角棱镜 2 的干涉条纹宽于直角棱镜 1 的干涉条纹，而干涉条纹较宽更易于测 量，所以不单是棱镜 2 的直角误差小于棱镜 1，测量棱镜 2 时的测量误差也小于棱镜 1。 广东海洋大学 2006 届本科生毕 业论文 - - 4 结论与展望 论 从实验结果和分析可以发现，用 携式光学实验设备组成的激光泰曼干涉仪虽然简单，但仍然可以检验出各种棱镜的表面质量。泰曼干涉仪对周围环境的反应比较灵敏，这也是干涉仪高灵敏度的体现。 直角棱镜的直角误差还可以用分光计测出，但分光计只能精确到分。而用泰曼干涉系统测算直角误差时，由上面所推公式： ）左 (8 直角误差越小，所产生的干涉条纹就越宽，条纹间距就越容易测量。 所以泰曼干涉系统理论上可以测算出直角误差为无限小的直角棱镜，即其测量直角误差的精度无限高。这就大大优于只能精确到分的分光计。但如果直角误差越大，产生的条纹越密，反而不容易测量，所以只有在直角误差非常小时，泰曼干涉系统才显示出其优越性。 只要在测量棱镜前进行必要的理论分析，则由干涉条纹的各种变化，可以轻易判断出棱镜的各种缺陷，这为快速判断棱镜综合质量提供了可能。 用泰曼干涉系统测量棱镜表面误差时，不能精确到某一点，这由本实验原理所决定的，只能通过加入其他器件来解决。 望 泰曼干涉仪对光程差的变化感应 十分灵敏，除了应用于透镜的检测上，还可以应用于长度的测量、振幅和相位的变化上。 如加入电视摄像机和微机的泰曼电视微机系统。将振动物体固定在反射镜上，由物体振动引起干涉条纹的晃动，而干涉条纹的晃动便可以测出振动物体的振幅、频率等。只要稍加修改，就可以应用于对长度、相位等的变化的自动、实时、精确的检测上。 同时，泰曼干涉仪可以利用其条纹的变化传递信息，在光学信息的存储和处理领域，有着广泛而深远的应用。长远上看，由于泰曼干涉仪对声波振动的灵敏性，可以在封闭的泰曼干涉仪中传送声音信号。 自年代以来，出现了应 用电子技术和计算机技术实时提取干涉图信息的外差法、锁相法及条纹扫描干涉法，与传统的方法即从干涉条纹强度分布来求取相位变化，以获得被测面型的方法不同，它直接对相位检测并可以实时显示，使检测面形的精度达到 /100 以上。这种数字波面干涉术的出现使泰曼检测技术和仪器达到了一个崭新的水平。 鸣 谢 - - 5 鸣 谢 由于本实验系统较精密，对动手能力要求很高，而相关资料也不多，我遇到的困难看大。感谢我的导师汤照副教授对我的指导，帮助我解决实验中和理论分析中遇到的问题，并引导我思考和发现。还有实验室的杜宇方老师和帮 助过我的朋友们，在此一并表示感谢。 谢 - - 参考文献 - - 6 参考文献 1 贺安之简明实验光学原理与技术 , 南京理工大学出版社 1998： 2022 2 郁道银，谈恒英工程光学，机械工业出版社 1998： 228231 3 沈海龙