相干积分,是指在干涉测量中,由于光源为相干光源而产生的干涉现象的积分过程。它是光学干涉测量的一种基本手段,可用于测量物体表面形状、位移、形变等物理量。
相干积分利用了光波的干涉现象,将待测物体表面反射的相干光通过一个光学系统聚焦到一张光敏分布式元件上,然后对一系列干涉光束进行积分,从而获取物体表面的干涉图像。通过差分后,可以得到物体表面的位移或形变情况。
相对于传统的光学测量方法,相干积分具有如下几个优点:
1. 非接触式测量:相干积分不需要物体表面接受触摸或者振动等干扰,具有高精度、高速度和免密度影响等特点。
2. 全场测量:相干积分可以在一个相机拍摄范围内对物体表面进行全场测量,可以获取更加全面、准确的数据。
3. 对光照要求低:相较于其他光学干涉测量方法,相干积分对光源的相干度要求不高,可以使用相对较为便宜的激光光源。
相干积分的应用非常广泛,常见的应用领域包括:
1. 制造业:相干积分可以用于汽车、飞机、舰船、火车等大型运载工具的结构健康监测。
2. 航空航天:相干积分可以用于航空航天领域中的载荷监测、空间构件形状控制等。
3. 人体医学:相干积分技术可以用于人体器官形态及运动学分析,是拓展临床医学检测手段的有力工具。
4. 材料科学:相干积分技术可以用于材料力学性能分析、材料结构与成分表征等领域。
总之,相干积分作为光学干涉测量的一种重要手段,受到了广泛的关注和应用。