1、折射率是晶體的一個(gè)基本參數(shù)，是研究晶體其它光學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)。對(duì)于同一晶體，不同波長對(duì)應(yīng)不同的折射率，其測量值對(duì)器件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。對(duì)新研制生長的晶體材料往往需對(duì)其折射率進(jìn)行測量以研究其光學(xué)特性，傳統(tǒng)的折射率測量必須要較大尺寸或特殊形狀的材料，這對(duì)于新材料的研制來說是困難的、不經(jīng)濟(jì)的；又如對(duì)材料在紅外波段和紫外波段的折射率，傳統(tǒng)的折射率測量方法就無能為力。干涉法因具有精度高、測量范圍廣且沒有破壞性等特點(diǎn)，近年來成為研究熱點(diǎn)，但一些技術(shù)手段的不

2、足限制了其發(fā)展。因此，探求一種精確測量折射率的方法，提高折射率的測量精度和自動(dòng)化程度，對(duì)于分析晶體各向異性性質(zhì)和晶體材料的實(shí)際應(yīng)用，無疑有重要意義。 圖像測量技術(shù)作為一種新興的精密測量技術(shù)，具有高分辨率、高速度、動(dòng)態(tài)范圍大、信息量豐富和自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已逐漸廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)測量當(dāng)中。本文結(jié)合邁克爾遜干涉儀的高精密度和圖像測量技術(shù)的上述優(yōu)勢，旨在實(shí)現(xiàn)折射率的非接觸、高精度、大范圍、高自動(dòng)化的實(shí)時(shí)測量，且樣品僅為一光軸平行于

3、表面的平薄板，樣品加工要求比傳統(tǒng)方法大大降低。 本文針對(duì)傳統(tǒng)邁克爾遜干涉法折射率測量中，每次測量必須從零入射角開始，且小角度入射時(shí)理論誤差大、噪聲影響大等問題，提出新的非零入射角開始的測量方法，大大提高了測量精度和使用靈活性。 針對(duì)目前激光干涉實(shí)驗(yàn)中的條紋計(jì)數(shù)方法不但繁瑣而且精度不高，且多采用第三方產(chǎn)品，不便于系統(tǒng)集成和測量自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，本文借鑒三維形貌測量技術(shù)中通過相位檢測獲取物體高度信息的思想和方法，提出一種新的基于

4、相位分析的條紋計(jì)數(shù)方法，通過提取相位獲取干涉條紋變化的信息。同傳統(tǒng)的條紋計(jì)數(shù)方法相比，相位分析方法具有處理精度高、處理過程簡單且自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。 研制了基于邁克爾遜干涉原理的透明材料多波長折射率測量系統(tǒng)，開發(fā)了配套的測量軟件。實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)穩(wěn)定性較好、快速調(diào)節(jié)易操作、自動(dòng)化程度高，易于多波長測量擬合色散曲線。利用系統(tǒng)精確測量了CSBN系列晶體在五種波長下的折射率。發(fā)現(xiàn)折射率有明顯的頻率色散現(xiàn)象，隨波長的減小迅速地增大。隨著Ca