提出了一种通过对光学像散量的检测来实现对物体的微位移和微振动进行实时非接触测量的新方法.该方法采用四象限光电探测器测量由于物体相对于光学系统焦点的偏离而引起的像散量,参照已标定的物体位置与像散量之间的关系,可计算出物体的实际位移或振幅.利用这套系统对压电陶瓷片的振动状态进行了测量,得到了振动的振幅及频率.测量结果表明,该系统的测量灵敏度优于17 nm.

近场扫描光学显微术中，近场距离的检测和控制是需要解决的核心技术之一，本文研究了基于DDS驱动的压电传感器，在一个压电陶瓷片上，电极被分成相同的两部分，分别用于振动驱动和振幅检测，近场扫描的光纤探针固定于此压电陶瓷片上，振动驱动信号采用DDS，在样品的远场时，可以通过频率扫描得到误差在0.006Hz以内的压电陶瓷片谐振频率驱动信号，而当光纤探针处于样品的近场距离之内时，压电陶瓷片的谐振频率偏离驱动信号频率，振幅明显减小，从而检测出近场距离，高精度振动驱动源DDS和高灵敏度压电传感器的采用提高了检测灵敏度和工作稳定性。