大量程光谱共焦位移传感器设计及性能评估

作者：邵谭彬; 郭文平^*; 席英皓; 刘子聿; 杨克成; 夏珉

来源：中国激光, 2022, 49(18): 62-69.

• 测量
• 无损检测
• 位移传感器
• 光谱共焦
• 色散

现有的光谱共焦色散物镜存在测量量程小的问题，在工业检测中的应用受到较大的限制。针对这一问题，采用四片球面透镜设计了一种大量程的色散物镜，在500～700 nm波段内，测量量程达到9.962 mm。在大色差的情况下对球差进行了优化，并利用设计的色散物镜搭建了光谱共焦位移测量系统，开展了性能评估实验。实验结果表明，系统实现了10 mm的测量范围，测量标准差为0.5μm,平均绝对误差为0.6μm。另外，对不同材料的样品进行了测量，结果表明，系统对不同材料样品具有一定的适应性。该设计实现了较大的测量范围，可以满足各类复杂对象的工业检测需求。

• 单位
  华中科技大学; 光学与电子信息学院