光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究共3篇

光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究共3篇光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究1光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究

摘要：

光纤白光干涉测量技术是一种高精度、高灵敏度的测量技术，因其应用范围广泛，在实验室和工业自动化生产线中得到了广泛的应用。本文介绍了光纤白光干涉测量技术的基本原理、传统算法的优缺点，以及新算法的推导和实验研究。实验证明，新算法具有更高的测量精度和更强的稳定性，是一种更加优秀的算法。

关键词：光纤白光干涉测量技术，传统算法，新算法，精度，稳定性

第一章绪论

光纤白光干涉测量技术是指基于光纤与白光干涉的原理进行精密测量的技术。它具有许多优点，例如不受环境干扰，传感器可以长距离布置在需要测量的现场，高灵敏度等。因此，其应用范围广泛，包括机械加工、光学制造、电子电气、生物医学等领域均有应用。

传统的光纤白光干涉测量技术是通过计算干涉条纹的位移来推断光程差的大小，从而测量物体表面形貌、表面粗糙度等参数。这种方法的缺点是，干涉条纹的计算误差较大，会导致测量结果不精确；同时，常常会受到环境振动的影响，使得实验结果不稳定。

第二章传统算法

传统的光纤白光干涉测量技术算法是基于傅里叶变换的原理，根据干涉条纹的周期性变化进行干涉信号的拟合。干涉信号的拟合会受到多种因素的影响，例如环境噪声、采集参数等。如果不考虑这些因素，就会测量出不准确的结果。因此，为了提高测量精度和稳定性，需要对传统算法进行改进和优化。

第三章新算法的推导

本文提出了一种新的光纤白光干涉测量技术算法。新算法是基于样条函数的原理进行干涉信号的拟合。这种方法可以排除掉环境噪声、采集参数等因素的影响，从而提高了测量精度和稳定性。

样条函数是一种插值方法，旨在通过多项式函数逼近实际曲线。样条函数可以在指定的节点处进行插值，并对曲线进行平滑处理。使用样条函数可以很好地去除噪声和抖动，并迅速建立干涉信号与空气中光程差的关系。因此，使用样条函数进行干涉信号的拟合，可以获得更准确的光程差值，从而提高测量精度和稳定性。

第四章实验研究

为了验证新算法的可行性和优越性，我们进行了一系列实验研究。对于同一个样品，分别使用传统算法和新算法进行测量。实验结果表明，使用新算法可以获得更高的测量精度和更强的稳定性。

在测量表面形貌和粗糙度时，新算法的测量误差较传统算法减少了一半以上。同时，当光纤传感器振动时，新算法也比传统算法更能够稳定地工作。因此，我们认为，新算法是一种更加优秀的光纤白光干涉测量技术算法。

第五章总结

本文提出了一种基于样条函数的新的光纤白光干涉测量技术算法，并进行了实验研究。实验结果表明，使用新算法可以获得更高的测量精度和更强的稳定性。因此，我们认为，新算法具有很好的应用前景，在工业自动化、生物医学等领域均有着广泛的应用价值在本文中，我们成功提出了一种新的基于样条函数的光纤白光干涉测量技术算法，并进行了实验验证。实验结果表明，与传统算法相比，新算法在精度和稳定性方面有着明显的优势。因此，这种新算法具有很好的应用前景，将在工业自动化、生物医学等领域发挥积极作用。我们相信，在未来的研究和实践中，这种新算法将得到更加广泛的应用和发展光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究2光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究

光纤白光干涉测量技术作为一种高精度、高灵敏度的测试方法，已经广泛应用于精密测量、光学元件的表面形貌与精度评估、生物医学、材料工程等领域。然而，传统的光学干涉仪存在着测量量程限制、对多层薄膜的限制等问题，因此发展新的光纤白光干涉测量技术算法和设备具有很重要的研究意义。

本文介绍了一种基于白光干涉原理的新算法，通过在光路中加入特定的相移板来产生一定的相移，进而在信号处理中得到高精度的结果。该算法具有简单实用、高精度、能够测量多层薄膜等优点。同时，该算法采用的是基于像素级的高分辨率相机进行精度测试，可实现高分辨率的测量。

实验部分，本文采用国内自主研发的光纤白光干涉测量仪进行了实验验证。实验数据表明，该算法具有高精度、可靠性强的特性。同时通过与传统方法的比较，验证了该算法的优越性和实用性。

综上，本文研究了一种基于白光干涉原理的新算法，可用于高精度测量和多层薄膜的测试。该算法具有简单实用、高精度、能够测量多层薄膜等优点。该算法的出现将有助于推动光纤白光干涉测量技术的发展，具有广泛的研究和应用前景本文研究了一种基于白光干涉原理的新算法，通过在光路中加入特定的相移板，实现高精度测量和多层薄膜的测试。该算法具有简单实用、高精度、能够测量多层薄膜等优点，可推动光纤白光干涉测量技术的快速发展。实验数据表明，该算法具有高精度、可靠性强的特性。该算法具有广泛的研究和应用前景，为相关领域的研究和开发提供了一种新的技术手段光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究3光纤白光干涉测量技术新算法原理与实验研究

光学检测技术是一种利用光学原理进行测量和判定的技术，以其高分辨率、高灵敏度和非破坏性特点广泛应用于工业制造、科学研究和生命医疗等领域。其中，光纤白光干涉测量技术（FOWLI）因具有测量范围广、精度高、可靠性好等特点，被广泛应用于薄膜、光纤传感等领域。

FOWLI的原理是利用白光干涉现象测量光路径差，根据光程差测量样品的形貌、位移等物理量。FOWLI的实现需要采用CCD相机探测干涉条纹，并通过数字信号处理实现光程差计算和数据重建。传统的FOWLI算法存在相位不连续、相位延迟、噪声误差等问题，这些问题会导致测量精度降低、重建结果不可信。

针对这些问题，近年来研究者提出了一些新的FOWLI算法。这些算法主要通过改变图像采集条件、相位解包方法、噪声滤波等对传统算法进行改进，以提高测量精度和数据可靠性。具体来说，新算法主要借助多光束干涉、扫描光源干涉及基于光谱分析的干涉技术，通过光谱分析、多光束合成等方法提高相位差的精度、解决相位不连续问题；同时利用噪声滤波和自适应相位解包等方法提高数据质量。

为了验证新算法的效果，我们进行了一系列实验研究。首先，我们搭建了一个实验平台，采用激光干涉仪模拟FOWLI测量光程差，测量结果表明新算法的测量精度得到明显提高。其次，我们利用FOWLI技术对模拟芯片进行表面形貌和厚度测量，对比实验结果表明新算法的重建结果更加准确，与真实值的误差明显降低。最后，我们在FOWLI传感领域进行了一系列实际应用，结果表明新算法能够准确地测量光路径差、温度等物理量。

总的来说，光纤白光干涉测量技术是一种重要的光学检测技术，在工业和科研领域有着广泛的应用前景。新算法利用多光束干涉、光谱分析、噪声滤波等解决了传统FOWLI的相位不连续、相位延迟、噪声误差等问题，能够提高测量精度和数据可靠性。随着新算法的推广应用，FOWLI技术的应用价值将会得到更好的发