光譜干涉系統(tǒng)的原理

[概要]

從光源(SLD)發(fā)出的寬波長光帶，經(jīng)傳感頭內(nèi)部的參考反射面與對象物表面這兩面的反射后，返回到光纖內(nèi)部。這兩個反射光是相互干涉的。各波長的干涉光強(qiáng)度由參考反射面與對象物的距離而決定。(如果知道各波長的干涉光強(qiáng)度，那么即能夠求算出對象物的距離。)通過分光器對干涉光的每個波長實(shí)施分光后，使其在CCD形成圖像，就能夠得出波長的強(qiáng)度分布。分析這個強(qiáng)度分布，就能夠算出至對象物為止的距離。

[詳細(xì)(概要內(nèi)容的詳細(xì)說明)]

“從光源(SLD)發(fā)出的寬波長光帶”...

光具有波的性質(zhì)，通常將一個波形的長度稱之為“波長”。也就是說，光以一波而前進(jìn)的距離。在SI所使用的SLD(Super Luminescent Diode)擁有810nm至830nm的波長光帶。

"兩個反射光是相互干涉的"...

干涉，是指波的干涉。復(fù)數(shù)的波相重合，就形成了新的波形。
干涉具有兩個法則: (1) 只有相同的波長才會產(chǎn)生干涉、(2) 如果為同相，則振幅會轉(zhuǎn)為極大。
(1) : 例如，810nm和820nm的光不會產(chǎn)生干涉。只有在雙方都為810nm或雙方都為820nm的光才會產(chǎn)生干涉。
(2) : 如下圖所示，當(dāng)在相同地點(diǎn)，波峰與波峰、波谷與波谷相重合時(稱之為同相)，干涉波的振幅轉(zhuǎn)為極大;當(dāng)波峰與波谷相重合時(稱之為逆相)，振幅轉(zhuǎn)為極小。干涉波振幅的大小由兩個波的重合時機(jī)而決定。