实验三物体形变的散斑测量实验 一、 实验目的 1.了解电子散斑干涉原理 2.进行形变的散斑测量 二、实验原理 测量形变的原理见图1。M1是被测面，反射后的激光为物光，M2是参考面， 反射后的激光为参考光。物光和参考光在像面PP,上形成散斑干涉图。 B1 Bo M1被测面（粗糙面） 激 P P1 图1形变测量原理图 物光的光强分布为： U(r)=u.(r)expΦ.(r) (1) 其中(r）是光波的振幅，Φ。(r)是经物体漫射后的物体光波的相位。 参考光的光强分布为： U(r）=uR(r)eXpΦR(r) (2) 物光与参考光在CCD靶面上汇合形成光强I()为： I(r）=u2+uR+2u。4Rcos(p。-pR) (3) 当被测物体发生变形后，表面各点的散斑场振幅u(r)基本不变，而位相。(r)将 改变为中。(r）-△(r),即 U。=un(r)exp[p。(r)-△(r)] (4) 其中△Φ(r)为由于物体变形产生的相位变化。 变形前后的参考光波维持不变。这样，变形后的合成光强I(r)为： I(r）)=u2+uR+2u。g COS中。-中R-△(r)】 (5) 对变形前后的两个光强进行相减处理： 66 实验三 物体形变的散斑测量实验 一、 实验目的 1. 了解电子散斑干涉原理 2. 进行形变的散斑测量 二、 实验原理 测量形变的原理见图 1。M1 是被测面，反射后的激光为物光， M2 是参考面， 反射后的激光为参考光。物光和参考光在像面 PP1上形成散斑干涉图。 图 1 形变测量原理图 物光的光强分布为： U (r) u (r) exp (r) o = o Φo (1) 其中 ( ) 0 u r 是光波的振幅， ( ) 0 Φ r 是经物体漫射后的物体光波的相位。 参考光的光强分布为： UR (r) = uR (r)expΦR (r) (2) 物光与参考光在 CCD 靶面上汇合形成光强 I(r)为： ( ) 2 cos( ) 2 2 o R o R o R I r = u + u + u u φ − φ (3) 当被测物体发生变形后，表面各点的散斑场振幅u (r) o 基本不变，而位相 (r) φ o 将 改变为 (r) (r) φ o − Δφ ，即 ( ) exp[ ( ) ( )] ' U u r r r O = o φ o − Δφ (4) 其中ΔФ（r）为由于物体变形产生的相位变化。 变形前后的参考光波维持不变。这样，变形后的合成光强 ( ) ' I r 为： ( ) 2 cos[ ( )] ' 2 2 I r u u u u r = o + R + o R φ o − φ R − Δφ (5) 对变形前后的两个光强进行相减处理：