基于零折射率超材料的精密光学测距方法

摘要

一种基于零折射率超材料的精密光学测距方法，反射面被固定在被测面上，入射光沿光轴方向经过零折射率超材料出射后在自由空间中传播距离D，被反射面反射按原路返回到零折射率超材料，在其中入射光与反射光相互叠加，合成波光强从最暗到最亮每变化一次，被测面的位移量为λ/4，根据合成波光强明暗变化次数N能准确测得被测面的连续位移量ΔD＝Nλ/4。通过在出射面和被测面上安装平面反射镜组可进一步提高系统测量精确度，位移分辨率达λ/(4M)。该方法操作简单、测量精准，位移分辨率小于传统干涉式测距方法的λ/2分辨率，可在光频下实现相移量的精确测量，分辨率达π/(2M)，适用于包括无线电波段和光波段的全波段范围。