光的衍射（或称绕射）是光的波动性的体现。当光碰到阻碍物或孔时，能够避开阻碍物抵达按几何图形电子光学（光的直线传播）要变成 “黑影”的地区或到孔的外边去，这类情况称之为光的衍射。因为可见光波长较短，因而仅有当光根据较小的孔或间隙或细条时，才可以有显著的衍射现象。激光器透射感应器运用了激光器单色性好、专一性好、色度髙的特性，使光的衍射状况能真实使用于细微直徑、偏移、震动、工作压力、应变力等高精密非触碰精确测量中。比如，精确测量0.1 mm下列的细丝直径，测量精度可以达到0.05 μm。

光线经过被测物造成衍射现象时，在其后边的显示屏上产生光照强度有标准遍布的光点。这种光点花纹称之为衍射图样。衍射图样和透射物（即阻碍物或孔）的规格，及其光学元件的主要参数相关，因而依据衍射图样以及转变就可明确透射物，也就是被测物的规格。

按灯源 S、透射物 x和观查透射花纹的显示屏 P三者中间的部位，可将光的衍射状况分成两大类：菲涅耳透射（S，x和P三者间隔较小，是比较有限距离处的透射）和夫琅和费透射（S，x 和 P三者间隔无尽远，是无尽距离处的透射）。若入射角和透射光全是平行光束，就如同灯源和观查屏到透射物的间距为无尽远，因而造成的透射便是夫琅和费透射。由此可见，运用2个镜片，灯源和观查显示屏各自在2个镜片的焦平面上，就可将菲涅耳透射转换为夫琅和费透射。因为夫琅和费透射在概念剖析上比较简单，因此 在这里仅探讨夫琅和费透射。

1）夫琅和费单缝衍射

平行面可见光竖直直射总宽为 b的间隙AB，经镜片在其焦平面处的显示屏上产生夫琅和费衍射图样。若衍射角为 φ的一束平行面光经镜片后对焦在显示屏上 P点，如下图所显示，AC竖直 BC，因而衍射角为 φ的光源从间隙 A和 B两侧抵达 P点的光程差，即他们的两根边沿光源中间的光程差为

图 夫琅和费单缠衍射原理图

P 点干涉条纹的亮暗由 BC值决策：BC数值光波半光波长λ/2的双数倍，P 点为暗花纹；BC 数值 λ/2的奇多倍，P 点为亮花纹。用数学课式表明以下：

式中，“±”号表明亮暗花纹遍布于零级亮花纹的两边；k=1，2，3…表明相对应为第一级、第二级等亮（或暗）花纹。中间零级亮花纹最靓最宽，为别的亮花纹总宽的 2倍。两边亮花纹的色度随等比级数扩大而逐步减少，他们的部位可类似地以为是定距遍布的。冷色定距遍布在管理中心闪光点的两边。当间隙总宽 b变钟头，透射花纹将对称性于管理中心闪光点向两侧拓展，花纹间隔扩大。

当选用氦氖激光器做为灯源时，因为激光器的专业性好，散发角仅1 mrad，因而等同于平行光束，能够同时直射间隙。又因为激光器单色性好、更亮，因而衍射图样光亮清楚，透射级次能够很高。这时，若显示屏离去间隙的间距L远高于间隙总宽 b，将镜片拿掉，则仍可在显示屏上获得垂直平分缝宽方位的亮暗两色的夫琅和费衍射图样。

因为 φ角不大，因而由图中和上式可获得

式中，k——从φ=0起算的暗等级；x——第k级冷色到管理中心亮花纹中间距；λ——光波长；S=xk/k为邻近两冷色的间距。

下图例出了显示屏离间隙间距L为1 m时，不一样b值所建立的几类衍射图样。因为 b值的细微改变将造成花纹部位和時隔的突出转变，因而可以用估测或拍照纪录或光电测量出花纹间隔，进而求取 b值或其变化量。用物质的细微间距、偏移或震动等替代间隙或间隙的一边，则可测到物件细微间距、偏移或震动等价。

不一样间隙总宽b的衍射图样

夫琅和费单缝激光器透射精确测量设备的偏差由 L和 xk的测量精度决策。间隙总宽b—般为0.01？0.5 mm。2）夫琅和费细条透射 由氦氖激光器传出的激光直射细条（被测物）时，其透射效用和间隙一样，在显示屏（在镜头焦距为f的镜片的焦平面处）上产生夫琅和费衍射图样，如下图所显示。

激光器细条衍射原理图

与上同样，邻近两冷色或闪光点间距 S与细条直徑d的影响为

当被测细条直徑转变时，各花纹部位和间隔也随着转变。因而可依据闪光点或冷色间隔测到细条直徑。其检测范围为0.01？0.1 mm，分辨率为0.05 μm，测量精度一般为0.1 μm，也可髙达0.05 μm。

由激光发生器、电子光学零件和将衍射图样转化成电子信号的半导体材料所构成的激光器透射感应器的特征是：构造简易，高精度，检测范围小，需采用1.5 mW很大输出功率的氮氖激光发生器，激光器平行光束要经望眼镜系统软件扩束成直徑超过1 mm（有时候为3 mm）的光线。
来源于：感应器权威专家网

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