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1.
纳米精度外差干涉仪非线性漂移的研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
戴高良  谢广平 《光学学报》1998,18(12):697-1702
在纳米精度外差干涉仪中,由于非线性温度漂移,成为外差干涉仪实现纳米精度测量的重要误差源。本文对差动干涉仪的理论分析得出如下的结论,干涉仪中除了测量光路和参考光路以外,还存在参考光误差分量和测量光误差分量的额外光路,从而引和了干涉混叠,产生非线性漂移:1/4波片的相位延迟量误差和安装是引入非线性漂移的主要因素,其影响程度是一阶的,提高波片对加工精度,并尽量减少其级数可降低非线性漂移。  相似文献
2.
在线测量表面粗糙度的共光路激光外差干涉仪   总被引:7,自引:0,他引:7  
一种新型的、用于在线测量表面粗糙度的激光外差干涉仪已研制完成。该仪器体积小(25cm×20cm×10cm)、抗外界环境干扰能力强。仪器以稳频半导体激光器作为光源。共光路设计,使测量光和参考光沿同一路径入射到被测表面上。计大数和测小数周期相结合的外差信号处理方法,实现了大的动态测量范围和很高的测量分辩率。同时还采用了全反射临界角法进行自动聚焦。该仪器的纵向和横向分辨率分别为0.39nm和0.73μm;自动聚焦范围为±0.5mm,在焦点±25μm范围内,聚焦精度为1μm;80分钟内整机稳定性:3σ=1.95nm。  相似文献
3.
外差干涉仪中声光调制器特性对测量精度的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
赵洋  周挺  李达成 《光学学报》1999,19(10):1368-1374
提出并论证了混合型声光调制器衍射光的衍射级次混叠特性, 它使衍射光强中存在着驱动频率的谐波项, 此外入射光束的漂移将引起衍射光的频率漂移。分析了在外差干涉仪中应用它们对测量精度的影响, 提出了消除这些因素影响的方法: 利用双声光调制器外差干涉, 并在干涉仪的内部提取测量的参考信号。用双声光调制器的外差干涉仪可以实现纳米测量。  相似文献
4.
用于纳米测量的混合型外差干涉信号处理方法   总被引:5,自引:1,他引:4  
通过对外差干涉信号同时进行相位检测和锁相倍频计数,可得到存在一定冗余度的一组测量结果,经过一定的逻辑混合;可实观测量分辨率优于0.1nm,测量范围不受λ/2周期限制,从而克服了以往单一采用相位测量法测量范围限于一个周期和锁相倍频计数法分辨率不易提高的难题。给出了在实际纳米测量干涉仪采用这种外差信号处理方法的测量结果。  相似文献
5.
超外差干涉绝对距离测量研究综述   总被引:4,自引:2,他引:2  
近几年来,基于多波长干涉理论的绝对距离测量技术取得了很大的进展。其中,超外差绝对距离干涉测量可以克服光学元件引起的模耦合误差,这是普通的外差干涉测量所不能避免的。超外差测量还能够实现合成波长相位的实时检测。本文简要介绍了多波长干涉测量(也叫小数重合法)的基本原理,论述和分析了超外差干涉测量的原理,指出了超外差测量的优点。最后,对超外差测量的方案进行了综述,并指出了它们在实际测量中的特点。  相似文献
6.
塞曼激光外差干涉仪的非线性分析及校正   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
邱宗明  刘君 《光子学报》1998,27(11):991-995
He-Ne激光器施加纵向磁场或横向磁场构成的纵向塞曼激光器和横向塞曼激光器,是激光外差干涉仪最常用的光源。外差干涉仪原理表明,干涉仪所测位移和仪器测得的光电信号的相位变化,是线性关系。而实际上由于光源和光学系统难于达到理想状态,使二者之间产生了周期性非线性,导致纳米、亚纳米测量难以实现。本文分析了引起非线性的原因及其特性,提出了校正和减小非线性的方法,并证实了其有效性。  相似文献
7.
纳米分辨率外差干涉信号处理电路相位畸变的实验研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
外差干涉是实现纳米精度长度测量的重要手段。采用电子倍频、混频、高频计数的方法可处理外差信号实现亚纳米分辨率,具有电路简单、能计大数的优点,但会引入电子信号的相位畸变,引入测量的动态误差。本文通过理论和实验分析了这一误差,表明在电子倍频中锁相环引起的相位畸变仅在亚纳米量级,但在混频环节中带通滤波器引入的相位畸变则可达几纳米,引入较严重的误差。本文通过采用低频差横向塞曼激光器产生320kHz的外差信号,并采用FPGA技术实现倍频后的高频率信号直接计数,省略混频环节,从而实现了高测量分辨率并避免了这一误差。  相似文献
8.
用激光外差干涉仪探测金属表面超声振动的实验设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
将激光外差法测量的科研成果转化为物理专业实验,设计了易于调节的激光外差干涉系统,实现了外差信号的接收,用压电超声装置代替激光超声装置,使实验系统小型化。  相似文献
9.
双波长绝对距离外差干涉仪的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
赵洋  周挺  李达成 《光学学报》1999,19(9):274-1278
提出了一种采用双纵模稳频激光器的新型绝对距离测量外差干涉仪。该干涉仪探测两个波长各自的外差信号, 通过测量两信号的相位差, 直接测量出合成波的小数级次。指出了两波长间的相互耦合对测量精度的影响, 提出了补偿方法, 在25 m 的测量范围取得了 140 μm 的测量精度。  相似文献
10.
利用外差干涉仪的光学系统准直方法   总被引:1,自引:1,他引:0  
张琢  孙东松  乔立杰  南京达 《光学学报》1997,17(12):1759-1763
描述了基于外差干涉仪原理的用于精密空间光学的准直方法,分析了该方法进行光学系统准直的系统误差;结果表明,只要较好地控制倾斜误差和照明光源的质量,系统误差就可以消除。实验结果说明,系统的测量误差接近探测元件的分辨率。  相似文献
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