梯度折射率光学用于面内位移测量的研究

利用梯度折射率（GRIN）光学的基本原理和计算机图象处理技术，本项目研究了一种用于面内位移测量的新的光学方法。从理论上研究了光线透过GRIN材料时，面内位移对其轨迹变化的影响，对激光通过层状GRIN材料产生干涉条纹的机理进行了计算机模拟。处理GRIN干涉条纹的迭代分析方法，解决了折射率变化和厚度变化的分离问题。在充分了解国内外GRIN材料制作技术的基础上，运用扩散共聚法研制成功了二元体的BIMA—MMA层状高分子GRIN板。研究结果表明，该材料的折射率变化可达0.002/mm，力学和光学性能稳定，可用于二维面内位移测量。由于采用了反射式光路和计算机条纹细化处理，其位移灵敏度有可达0.005mm。