用光栅的±1级能量之比测量光栅参量 被引量：8

1

作者 李建龙 傅克祥 张丽娟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1324-1328,共5页

提出了利用透射光谱结合优化算法来反演衍射光栅参量的新方法。利用衍射光栅两个对称级次(m=±1)的能量比来处理这种差异,实现光栅参量的成功反演。首先,在理想光栅(以正弦面型光栅为例)透射光谱曲线上叠加高斯噪声来模拟实验测量曲... 提出了利用透射光谱结合优化算法来反演衍射光栅参量的新方法。利用衍射光栅两个对称级次(m=±1)的能量比来处理这种差异,实现光栅参量的成功反演。首先,在理想光栅(以正弦面型光栅为例)透射光谱曲线上叠加高斯噪声来模拟实验测量曲线,结合正单纯形法对该法进行模拟反演,所得结果非常接近真值。其次,对于体积相位全息光栅,利用实验测得的透射光谱±1级能量比,反演得到的各参量的相对误差不超过2%,这进一步证明了该方法的可行性和有效性。同时该方法具有无损伤、操作简便、可重复、易推广、成本低等优点。 展开更多

关键词 衍射光栅 透射光谱 光栅参量 效率比 正单纯性法

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光栅参数对莫尔条纹动画像质的影响 被引量：7

2

作者 李党娟 王佳超 +2 位作者 王佳 康亚 严静 《西安工业大学学报》 CAS 2020年第4期373-377,共5页

为了提高莫尔条纹动画的成像质量,文中基于莫尔条纹动画形成原理,建立了莫尔条纹动画的数学模型,针对光栅参数对莫尔条纹动画像质的影响因素,制作了动画底图。基于Matlab程序实现莫尔条纹动画的快速批量制作,通过数值模拟对不同光栅参... 为了提高莫尔条纹动画的成像质量,文中基于莫尔条纹动画形成原理,建立了莫尔条纹动画的数学模型,针对光栅参数对莫尔条纹动画像质的影响因素,制作了动画底图。基于Matlab程序实现莫尔条纹动画的快速批量制作,通过数值模拟对不同光栅参数下的莫尔条纹动画的像质进行了分析。研究结果表明:莫尔条纹动画底图中包含的总信息量与动画的帧数和光栅参数无关;当光栅的占空比为1∶7时,莫尔条纹动画视觉上的空间和时间连贯性最好。该研究对于高质量莫尔条纹动画的制作提供了重要参考。 展开更多

关键词 莫尔条纹 光栅动画 光栅参数 像质评价

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量子阱红外探测器光栅耦合参数的优化 被引量：4

3

作者 连洁 王青圃 +2 位作者 程兴奎 陈大明 张飒飒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期197-200,共4页

基于傅里叶光学的知识,分别对量子阱红外探测器的一维和二维光栅耦合模式进行了研究,得到器件的相对吸收率随波长和光栅周期之比的变化曲线,把此曲线作为优化光栅常数的依据。对于给定峰值波长的探测器,在波长与一维光栅周期之比为1时,... 基于傅里叶光学的知识,分别对量子阱红外探测器的一维和二维光栅耦合模式进行了研究,得到器件的相对吸收率随波长和光栅周期之比的变化曲线,把此曲线作为优化光栅常数的依据。对于给定峰值波长的探测器,在波长与一维光栅周期之比为1时,吸收率最大;波长与二维光栅周期之比为0.7时,吸收效率最高,结果与已发表的数据相符。此外,还对刻蚀误差的影响进行了讨论,当实际刻蚀的光栅常数与优化的有偏差时,耦合效率降低。 展开更多

关键词 量子阱 光栅耦合 光栅参数

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对正负一级能量之比测量光栅参量方法的改进 被引量：2

4

作者 张丽娟 卢向东 欧伟英 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1605-1608,共4页

提出利用同一波长的入射光在双面入射时两个能量之比的比值对光栅的参量进行测量,进一步提高准确度。首先从理论上比较正弦面形光栅在单一面入射及双面入射时各种衍射效率对光栅表面粗糙度的敏感程度;然后模拟测量出该正弦面型光栅在双... 提出利用同一波长的入射光在双面入射时两个能量之比的比值对光栅的参量进行测量,进一步提高准确度。首先从理论上比较正弦面形光栅在单一面入射及双面入射时各种衍射效率对光栅表面粗糙度的敏感程度;然后模拟测量出该正弦面型光栅在双面入射情况下的光栅参量;最后成功反演出体积相位全息光栅的三个参量,其测量结果为0.080μm,1.452μm,20.5μm准确度比单一入射面情况(0.080μm,1.451μm,20.1μm)时要高。同时该法继承了原来方法的无损伤、操作简便、可重复、易推广、成本低等优点。 展开更多

关键词 衍射与光栅 光栅参量 正反入射 衍射效率之比 正单纯形法

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用光栅正负一级衍射效率之比反演光栅参数的数值模拟 被引量：1

5

作者 张丽娟 李建龙 +1 位作者 傅克祥 张珍辉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期41-42,共2页

用衍射光栅的正负一级的能量之比来弱化衍射光栅表面的粗燥,周期的细微畸变,介质分布不均匀等带给实际光栅与理想光栅之间的差异,弥补实际光栅单一级次信息在实验测量中在反应光栅结构参数的缺陷。文中用数值模拟的方法优化反演了几种... 用衍射光栅的正负一级的能量之比来弱化衍射光栅表面的粗燥,周期的细微畸变,介质分布不均匀等带给实际光栅与理想光栅之间的差异,弥补实际光栅单一级次信息在实验测量中在反应光栅结构参数的缺陷。文中用数值模拟的方法优化反演了几种浮雕面型光栅的结构参数,反演结果较理想,数值论证了该法的可行性。 展开更多

关键词 模拟退火 光栅参数 正负一级衍射效率之比

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用衍射效率比测浮雕矩形光栅参量

6

作者 陈唐荣 赵艮春 +1 位作者 戴文海 庄其仁 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期251-254,共4页

基于矩形光栅的标量衍射效率公式,提出一种根据0级和1级衍射效率比来测量浮雕矩形光栅的刻槽深度和折射率的方法,并对衍射效率与刻槽深度和入射角的关系进行分析.对刻槽深度分别为2.90,1.01μm的熔石英离子刻蚀矩形光栅进行测量,从实验... 基于矩形光栅的标量衍射效率公式,提出一种根据0级和1级衍射效率比来测量浮雕矩形光栅的刻槽深度和折射率的方法,并对衍射效率与刻槽深度和入射角的关系进行分析.对刻槽深度分别为2.90,1.01μm的熔石英离子刻蚀矩形光栅进行测量,从实验上验证测量方法的正确性.研究结果表明:通过测量透过光栅的0级和1级衍射光强比,可反演出矩形光栅刻槽深度和塑料光栅材料的折射率,所测量光栅刻槽深度和折射率的误差均小于1%. 展开更多

关键词 矩形光栅 衍射效率比 激光衍射 光栅参数 衍射光强比

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少模光纤布喇格光栅的光谱特性研究

7

作者 聂鹏程 余先伦 刘嘉伟 《光通信技术》 2022年第1期16-19,共4页

相较于传统的单模光纤布喇格光栅(FBG)传感器,少模FBG传感器在测量时不易受到外界无关参量的影响,精度更高,但其在光栅参数设计上缺乏相应的理论依据。针对此问题,基于FBG耦合模理论,利用OptiGrating和Matlab软件模拟分析了纤芯中存在LP... 相较于传统的单模光纤布喇格光栅(FBG)传感器,少模FBG传感器在测量时不易受到外界无关参量的影响,精度更高,但其在光栅参数设计上缺乏相应的理论依据。针对此问题,基于FBG耦合模理论,利用OptiGrating和Matlab软件模拟分析了纤芯中存在LP_(01)模、LP_(11)模的少模FBG的反射谱。仿真结果表明:区别于传统单模FBG的单峰结构,少模FBG的反射谱具有三峰结构,光栅周期、光栅长度和折射率调制深度的变化会对各波峰的反射率及中心波长产生规律性的影响。 展开更多

关键词 光纤布喇格光栅 光栅参数 耦合模理论 反射率 中心波长

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用光栅的正负一级能量之比测量光栅参数的可行性研究

8

作者 袁纵横 张丽娟 李建龙 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期527-529,共3页

提出了一种利用光栅透射光谱的正负一级能量之比,通过结合正单纯形优化算法反演衍射光栅参数的新方法。在理想光栅(以正弦面型光栅为例)透射光谱曲线上叠加高斯噪声模拟了实验测量曲线;通过结合正单纯形优化算法进行模拟反演得到了光栅... 提出了一种利用光栅透射光谱的正负一级能量之比,通过结合正单纯形优化算法反演衍射光栅参数的新方法。在理想光栅(以正弦面型光栅为例)透射光谱曲线上叠加高斯噪声模拟了实验测量曲线;通过结合正单纯形优化算法进行模拟反演得到了光栅的折射率和光栅深度等参数。结果表明,相对误差小于2%,具有无损伤、操作简便、可重复、易推广、成本低等优点。 展开更多

关键词 光学测量 衍射光栅 透射光谱 光栅参数

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DWDM系统中均匀光纤光栅的设计

9

作者 李红 关锐雄 +4 位作者 刘伟平 陆尧胜 郑力明 廖常俊 刘颂豪 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期191-194,共4页

分析了用于DWDM系统均匀光纤光栅反射特性与光栅、光刻条件的关系 ;给出了用于DWDM系统中的光纤光栅的设计原理、方法及确定光栅参数的流程。采用高斯光束和均匀相位模版 ,用二次曝光技术 ,有效消除了均匀光纤光栅的反射谱旁瓣 。

关键词 光纤光栅 密集波分复用 光栅参数 二次曝光

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一种小型化纳米级单光栅位移测量系统的研制 被引量：8

10

作者 杨东兴 颜树华 +3 位作者 杜列波 王国超 林存宝 邹鹏飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1020-1025,共6页

随着纳米技术的广泛应用以及人们对纳米位移测量认识的不断深化,光栅位移测量技术正在受到广泛的关注。在研究反射式光栅位移测量原理的基础上,设计并实现了一种小型化纳米级单光栅位移测量系统,对系统总体设计、光路布局以及软件算法... 随着纳米技术的广泛应用以及人们对纳米位移测量认识的不断深化,光栅位移测量技术正在受到广泛的关注。在研究反射式光栅位移测量原理的基础上,设计并实现了一种小型化纳米级单光栅位移测量系统,对系统总体设计、光路布局以及软件算法进行了阐述,最后,利用电容位移传感器ASP-10-ILA等辅助仪器进行了对比实验。实验结果表明:在两路信号不完全正交的情况下系统也能实现准确测量,且理论上系统的位移测量分辨率达到1 nm;在电容位移传感器的量程范围内进行小位移对比试验,系统测量均值与参考值最大偏差118 nm,且与拟合直线偏差均小于100 nm;当光栅发生10 mm以上的较大位移时,测量结果与均值的偏差均小于5 ppm。 展开更多

关键词 纳米测量 单光栅 光栅常数 正交信号

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基于透射体布拉格光栅频谱组束的研究 被引量：7

11

作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 胥杰 吴卓亮 李云霞 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期318-321,共4页

分析了透射体布拉格光栅实现两束不同波长光束频谱组束的条件。基于耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,获得了优化的组束设计条件,提出了使用凸透镜控制光束入射角的方法。建立了组束的理论模型,分析了光栅参数对衍射效... 分析了透射体布拉格光栅实现两束不同波长光束频谱组束的条件。基于耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,获得了优化的组束设计条件,提出了使用凸透镜控制光束入射角的方法。建立了组束的理论模型,分析了光栅参数对衍射效率的影响。结果表明:最佳组束时,不同的光栅厚度须选择不同的光栅参数;在折射率调制和空间频率不变的情况下,随着光栅厚度的减小,谱选择性逐渐增大;随着光束发散的增大,光栅的衍射效率逐渐减小。 展开更多

关键词 透射体光栅 光栅参数 布拉格衍射 衍射效率 频谱组束

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闪耀光栅的衍射特性研究 被引量：7

12

作者 樊叔维 周庆华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期41-44,共4页

为了系统研究闪耀光栅的衍射特性,分析光栅结构参量对其衍射效率的影响,采用严格的耦合波分析方法,得到了闪耀光栅的槽顶角、闪耀角等结构参量以及波长与衍射效率的关系。结果表明,随着槽顶角的增大,闪耀角向减少的方向移动,衍射效率则... 为了系统研究闪耀光栅的衍射特性,分析光栅结构参量对其衍射效率的影响,采用严格的耦合波分析方法,得到了闪耀光栅的槽顶角、闪耀角等结构参量以及波长与衍射效率的关系。结果表明,随着槽顶角的增大,闪耀角向减少的方向移动,衍射效率则向降低的方向移动;槽顶角一定时,随着光波长的增大,衍射效率降低,同时闪耀角向增大的方向移动;同时分析了闪耀光栅的偏振现象。分析结果可为闪耀光栅的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 衍射与光栅 衍射效率 严格耦合波分析 光栅结构参量

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非相干组束中反射体布拉格光栅的衍射潜力(英文) 被引量：2

13

作者 占生宝 赵尚弘 +4 位作者 余侃民 胥杰 楚兴春 吴卓亮 王蜀一 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期77-83,共7页

基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法。在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率。结果表明:平面单... 基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法。在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率。结果表明:平面单色波的角和谱选择性随光栅厚度和空间频率而变化,角选择性的范围从低于0.01mrad到超过100mrad,谱选择性的范围从低于0.1nm到超过100nm;当光束的角发散或谱宽等于光栅的角选择或谱选择性时,光栅能提供超过88%的衍射效率;当光束的角发散或谱宽远小于光栅的角选择或谱选择性时,光栅衍射效率下降不明显,不到平面单色波的1%。 展开更多

关键词 反射体光栅 光栅参数 布拉格衍射 衍射效率 频谱组束

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无限大横观各向同性功能梯度材料反平面裂纹动力学问题 被引量：1

14

作者 陈晓岚 毕贤顺 程靳 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2001年第2期45-47,共3页

利用功能梯度材料剪切模量的指数模型，对无限大体反平面 Ｙｏｆｆｅ裂纹的动力学问题进行了求解，给出了应力场、位移场。同时，利用数值计算，给出了裂纹运动速度、梯度参数对裂纹尖端动应力强度因子的影响。

关键词 功能梯度材料 梯度参数 位移场 应力场 动应力强度因子 剪切模量 指数模型

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基于透射型体布拉格光栅衍射效率的研究 被引量：1

15

作者 李松柏 杨敏 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期67-71,共5页

基于Kogelnik耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,数值仿真分析了折射率调制幅度、晶体厚度、相位失配参量、角度偏移量和波长偏移量等光栅写入参数对体光栅衍射效率的影响.结果表明:当入射波和衍射波没有发生相位失配时... 基于Kogelnik耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,数值仿真分析了折射率调制幅度、晶体厚度、相位失配参量、角度偏移量和波长偏移量等光栅写入参数对体光栅衍射效率的影响.结果表明:当入射波和衍射波没有发生相位失配时,衍射效率最大;当以布拉格角入射时,衍射效率将随介质的厚度和折射率的空间调制幅度的增加而增加;当入射光满足布拉格条件时,不同厚度和折射率调制幅度的体光栅衍射效率为100%;只要入射光偏离布拉格条件一个很小的量,体光栅衍射效率就会迅速下降;当偏离量超出一定范围,衍射效率就降低为0.同时,并非是体光栅折射率的空间调制幅度越深,衍射效率越高. 展开更多

关键词 透射体光栅 耦合波理论 光栅参数 衍射效率

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用透射光谱法测光栅参数的数值模拟 被引量：1

16

作者 张丽娟 傅克祥 +2 位作者 李建龙 麻健勇 谢金 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期42-44,共3页

本文基于光栅的严格理论,提出结合透射光谱和优化算法来测量光栅参数的新方法,首先,利用傅立叶模式理论和反射透射系数递推算法(RTCM) ,计算出在2 0 0 -90 0nm波段内的理论透射光谱图,通过在上面叠加不同偏差的高斯噪声来模拟光栅的实... 本文基于光栅的严格理论,提出结合透射光谱和优化算法来测量光栅参数的新方法,首先,利用傅立叶模式理论和反射透射系数递推算法(RTCM) ,计算出在2 0 0 -90 0nm波段内的理论透射光谱图,通过在上面叠加不同偏差的高斯噪声来模拟光栅的实际测量曲线,接着在模拟曲线上任取若干个点作为实验测量值,最后利用优化算法进行反演搜索,找到待测光栅的结构参数。文中我们选择了三种类型的光栅对该法进行数值上的模拟,其结果是成功的。该法可能会给光栅参数的测量指明一条新的途径。 展开更多

关键词 傅立叶模式理论 反射透射系数递推算法 透射光谱法 正单纯形法 高斯噪声 光栅参数

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光纤激光频谱组束的仿真研究

17

作者 吴卓亮 赵尚弘 +2 位作者 占生宝 胥杰 楚兴春 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1144-1148,共5页

基于利用透射体布拉格光栅+准直透镜所设计的非相干组束方案,建立了光纤激光组束的理论模型。依据所建模型,对光栅的组束效果进行了分析。结果表明:最佳组束时,不同的光栅厚度须选择不同的光栅参数;随着光栅厚度的减小,满足最佳组束条... 基于利用透射体布拉格光栅+准直透镜所设计的非相干组束方案,建立了光纤激光组束的理论模型。依据所建模型,对光栅的组束效果进行了分析。结果表明:最佳组束时,不同的光栅厚度须选择不同的光栅参数;随着光栅厚度的减小,满足最佳组束条件的空间频率和折射率调制将逐渐增大;在折射率调制和空间频率不变的情况下,随着光栅厚度的减小,角或谱的选择性逐渐增大;随着光束发散角和光谱宽度的增大,衍射效率逐渐减小。 展开更多

关键词 光纤激光 频谱组束 透射体布拉格光栅 光栅参数 衍射效率

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反射型体光栅高效频谱组束仿真研究

18

作者 郝粮宁 刘海荣 +1 位作者 刘德明 易迎彦 《光通信研究》 北大核心 2012年第2期32-34,44,共4页

文章建立了光纤激光频谱组束的体光栅参数优化模型。研究结果表明,随着体光栅空间频率和折射率调制量的增大,体光栅所允许的光束谱宽减小,光束发散角增大,得到空间频率和折射率调制量优化选择参数。文章还对所选取的体光栅参数进行频谱... 文章建立了光纤激光频谱组束的体光栅参数优化模型。研究结果表明,随着体光栅空间频率和折射率调制量的增大,体光栅所允许的光束谱宽减小,光束发散角增大,得到空间频率和折射率调制量优化选择参数。文章还对所选取的体光栅参数进行频谱组束的效率进行了分析。研究表明,采用优化参数的体光栅的频谱组束效率可提高至95%以上。 展开更多

关键词 频谱组束 反射型体光栅 光栅参数 衍射效率

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光栅参数测量技术研究进展 被引量：15

19

作者 刘洪兴 张巍 巩岩 《中国光学》 EI CAS 2011年第2期103-110,共8页

光栅参数测量技术是衡量光栅制作水平的重要标准。本文从直接测量法和间接测量法两个角度对现阶段较成熟的光栅参数测量技术进行了研究。重点介绍了原子力显微镜(AFM)测量法、扫描电子显微镜(SEM)测量法、激光衍射(LD)测量法以及散射测... 光栅参数测量技术是衡量光栅制作水平的重要标准。本文从直接测量法和间接测量法两个角度对现阶段较成熟的光栅参数测量技术进行了研究。重点介绍了原子力显微镜(AFM)测量法、扫描电子显微镜(SEM)测量法、激光衍射(LD)测量法以及散射测量术的测量原理和研究进展,指出了这些方法各自的优缺点和适用范围。AFM测量法和SEM测量法均可测得光栅的局部形貌信息,可用于检测光栅表面形貌缺陷;LD测量法和散射测量术反映的是激光照射区域的平均结果,其中LD测量法能得到光栅周期参数,而椭偏测量术能得到光栅周期以外的其他形貌参数。这些方法测得的光栅参数结果比较吻合,其中LD测量法不确定度最小,AFM次之,SEM最大。文章最后对未来光栅参数测量技术的发展方向进行了论述。 展开更多

关键词 光栅 光栅参数测量 原子力显微镜 扫描电子显微镜 激光衍射仪 椭偏仪

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差线栅位移传感器原理 被引量：5

20

作者 彭东林 谭为民 +1 位作者 刘小康 张兴红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-378,共3页

首次提出了一种所谓“差线栅位移传感器”,它采用与游标卡尺类似的原理 ,利用相对运动的两套标尺刻线数之差 ,得到更多的插值脉冲 ,达到提高分辨力的目的。这种传感器的参数选择对传感器的性能有重大影响 ,要考虑的因素和须遵循的规律... 首次提出了一种所谓“差线栅位移传感器”,它采用与游标卡尺类似的原理 ,利用相对运动的两套标尺刻线数之差 ,得到更多的插值脉冲 ,达到提高分辨力的目的。这种传感器的参数选择对传感器的性能有重大影响 ,要考虑的因素和须遵循的规律比较独特。在此详细介绍了差线栅位移传感器的设计思想 。 展开更多

关键词 差线栅 位移传感器 参数设计 栅线数 齿轮

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