基于内反射原理测量小角度变化量的技术研究的中期报告

基于内反射原理测量小角度变化量的技术研究的中期报告一、研究背景小角度变化的测量是许多领域中重要的研究内容，如微机电系统、精密制造、生物医学等。传统的小角度变化测量技术包括激光干涉仪、电阻应变计等。然而

基于内反射原理测量小角度变化量的技术研究的中期 报告 一、研究背景 小角度变化的测量是许多领域中重要的研究内容，如微机电系统、 精密制造、生物医学等。传统的小角度变化测量技术包括激光干涉仪、 电阻应变计等。然而，这些方法存在着不同的局限性，例如激光干涉仪 的分辨率和稳定性受环境因素影响较大，而电阻应变计需要接触被测物 体，可能对被测物体造成伤害。基于内反射原理测量小角度变化的技术 具有非接触式、高分辨率、高稳定性等优点，因此备受关注。 本研究旨在基于内反射原理，探索一种新的小角度变化测量方法， 通过分析内反射光束的位移量，计算被测物体的微小位移变化量，以实 现微弱、微小角度变化的测量。 二、研究内容和方法 该研究基于内反射原理，通过研究内反射光束的位移规律，建立了 一个小角度变化测量系统，主要包括激光器、光路系统、CCD相机、数 据采集卡等。 实验中，我们首先利用示波器检测了激光器输出的光信号，并通过 光学元器件将激光光束引入到被测物体内部，利用光学反射原理，使激 光束在物体内部发生内反射。光源依次照射在透明物体内部的两个界面 上（如图1所示），通过调节入射角大小和相位差等参数，使得两束反 射光束在某一个位置相遇且干涉形成明暗条纹。 【图1：内反射原理示意图】 当被测物体受到微小的位移变化时，两束反射光束的相遇位置或明 暗条纹的位置也会发生移动，通过记录明暗条纹位置的变化，就可以计 算出被测物体的微小位移变化量。