幅无载波牛顿环干涉条纹分析技术

本成果提出了针对单幅无载波牛顿环干涉条纹的分析技术，可对球面元件进行干涉测量，获取球面曲率半径和顶点位置，也可以用于测量介质折射率和光源波长。

一、项目分类

关键核心技术突破

二、技术分析

成果提出了针对单幅无载波牛顿环干涉条纹的分析技术，可对球面元件进行干涉测量，获取球面曲率半径和顶点位置，也可以用于测量介质折射率和光源波长。相关技术于2013年提出，利用现代信号/数据处理方法，从一个新的角度解释了牛顿环现象的本质，直接可以通过单幅牛顿环条纹图即可提取出被测球面曲率半径、顶点位置（牛顿环环心）。相关技术在国内外均为首创，经过8年的开发和改进，在科研和教学领域各开发了一个原理样机，具有很好的精度和很低的耗时的特点。相较其它技术而言，技术手段非常简洁，无需昂贵的光学硬件（移相器、载波调制），具有更高的抗干扰和抗噪声能力，在低分辨成像和局部条纹中仍然可以获得高精度测量结果（其它同类方法失效）。可以推广到任何球面干涉测量领域，测量对象可以是任何球面元器件（眼镜、光纤连接器、天文望远镜等），也可以用于折射率和波长测量领域，是一个应用面很广的基础技术。

可以利用光学干涉法，进行球面元件光学测量，包括各类球面透镜（眼镜、天文望远镜、光纤连接器等），也可以用于测量材料折射率、光源波长等测量场景，也可以完成准直度测量。

用户为球面元件生产工厂、质量检测机构、计量单位等。

合作对象为球面元件光学设备制造商。

2019年，用于杭州齐跃科技有限公司生产的单芯光纤端面干涉仪，完成曲率半径、顶点偏移、光纤高度的测量。

2020年，用于上海交通大学大学物理课程的实验教学仪器中，完成授课2轮。

以光纤端面检测仪为例，光纤头和线缆的生产工厂（中航光电等）对所有线缆都进行检测，再交付给华为、中兴和三大运营商，这类设备国内年均需求量3000台以上。进口设备价值35万元左右，国内设备也在10万元以上，成本较高的原因之一在于现有技术对硬件要求较高，需要硬件移相器产生多幅条纹图才能分析测量。成果技术则仅需单幅图就可以完成高精度测量，有很大的市场需求。

在其它球面元件测量领域，则有更为广阔的市场空间，需要挖掘。

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