双频激光干涉仪的设计和调整

本文简要介绍了新光公司JC10双频激光工业干涉仪的主要特点，着重讨论了其接口线路的设计和调整，介绍了接口线路的正确分析方法和调整步骤，从而能保证高的可靠性，在相当剧烈的振动环境下，可保证计数正确，无接口易漏数的缺点。     

双频激光干涉仪技术现状与发展

文章概述了国内外双频激光干涉仪产品的现状,介绍了近年来双频激光干涉仪向高分辨率、高精度、高测速等几个方向的发展趋势。     

双频激光测长的气象测试精度

使用双频激光干涉仪测长时，必须对测量环境的气象条件进行修正，才能得到准确的测量结果。分析了由于采用不同精度的气象参数测试仪器给测量结果带来的影响。提出了根据使用的双频激光干涉仪精度，合理地选择相应精度气象参数测试仪器的原则和方法。     

双频激光干涉仪相位差测量系统的设计

为了实现双频激光干涉仪相位差的测量,设计了一套双频激光干涉信号处理系统。整个系统包括三个部分:光电接收器、模数转换以及数据处理。光电接收器是将干涉系统的双频激光信号接收并转化成电信号,接收器的设计较好地完成了信号的转化和噪声的抑制,A/D转化电路将接收器输出的模拟信号转换成数字序列。数据处理以两重相关方法为理论基础,将测量系统的参考信号移相90°后得到另一路参考信号,再将测量信号分别与两路参考信号作相关运算,使用FPGA完成硬件实现,最后通过数据计算得出相位差信息。     

利用双频激光干涉仪检定座标镗床的定位精度

本文叙述了利用双频激光干涉仪在车间现场检测T4280光学座标镗床定位精度的检测方法和装置，对检测的各项主要误差进行了分析，提出了进一步提高检测精度的措施。     

微型激光干涉仪

在米范围移动距离中,纳米级的高分辨测量系统,获得越来越重要的意义.然而,至今这类测量系统大多数不轻便且价格昂贵.本文介绍的是一种半导体激光干涉仪全新的设计方案,其结构简单,传感器十分轻便(直径17mm),具有至今未达到的效率,是距离、力、硬度或折射率理想的测量工具.     

高测速双频激光干涉仪的若干关键问题研究

新型的塞曼-双折射双频激光(DFL)器可连续输出频差3～40MHz的DFL,以这种激光器为光源的干涉仪允许的最高测速可达4m／s或更高。激光器输出的是两正交的线偏振光,针对这一特性设计装词了系统光路,观察到理想的频移现象。已有外差信号处理方法均不能移植用于处理中频差,改进大数对减法使之适合于处理中频差外差信号,得到50MHz以内无累积误差的计数结果。     

基于激光干涉仪的运动误差测量系统设计

对于运动误差测量系统中几何误差较大的问题,提出一种基于激光干涉仪的运动误差测量系统设计。设计的运动误差测量系统硬件由计算机、电气控制柜、电动机、激光干涉仪、同心仪等组成。软件系统引入一种测量数学模型,能够进行快速误差鉴别、行踪测量,通过测量模型的数据有效地避免了几何误差的出现,提高了运动误差测量系统测量的准确度。实验验证了基于激光干涉仪的运动误差测量系统的设计方案的有效性。     

双频激光干涉仪的应用研究综述

本文对双频激光干涉仪在以上领域中的应用进行了分析研究。     

用双频相位调制的干涉仪

本文在理论和实验上研究了适合于测量位移和监督波前的双频相位调制干涉法。对由颗粒噪声、压电陶瓷的滞后作用、已调波及其振幅偏离值之间的相位移动决定的误差进行了分析，表明在实际条件下可得到2π／180的相位测量误差。     

激光合成波长纳米测量干涉仪的非线性误差分析

描述了激光合成波长纳米测量干涉仪的测量原理,分析了非线性误差对该干涉仪的影响,得出了由偏振光非正交、椭偏化和光学元件偏振非正交及椭偏化等对该干涉仪造成的非线性误差为偏振态误差的二阶或高阶小量。进行了激光合成波长纳米测量干涉仪和激光外差干涉仪的对比实验,结果表明激光合成波长纳米测量干涉仪的最大误差为2.1nm,优于激光外差干涉仪的最大误差7.5nm,验证了激光合成波长纳米测量干涉仪的优越性。     

激光自混合干涉仪的实验研究

分析了激光自混合干涉仪位移测量误差及特点 ,提出了干涉仪的设计原则。对激光自混合干涉仪的系统稳定性与测量分辨力进行了实验研究 ,给出了改善系统稳定性与测量分辨力的有效方法。     

激光干涉仪线性测长的准直调节方法

概述了激光干涉仪在半导体工艺设备精度分析领域的应用,简单介绍了光路准直对线性测长的影响。依据激光干涉仪的准直测量原理,详细介绍了激光干涉仪准直的调节方法。     

激光稳频的共焦法布里-珀罗干涉仪

针对多普勒激光雷达激光源短期频率漂移低于1 MHz的要求,设计了一种共焦干涉仪作为频率标准进行稳频。通过对三种不同材料制成的共焦法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪中心频率随温度漂移情况进行分析对比,选用零膨胀微晶玻璃材料制作共焦法布里-珀罗干涉仪,腔镜和隔离器通过光胶的方式进行组合,并且置于温控精度优于0.01 K的双层密封温控箱中。经过实验测量,共焦法布里-珀罗干涉仪的自由光谱范围为370 MHz,透射谱半峰全宽(FWHM)为1.7 MHz,精细度为220。采用该共焦干涉仪进行稳频,理论稳频精度可达0.15 MHz,满足激光多普勒雷达单频激光源的稳频要求。     

纳米精度双频激光干涉仪非线性误差的确定方法

介绍了确定纳米精度双频激光干涉仪非线性误差的两种方法：纳米比对方法和幅值估算方法,前者通过将双频激光干涉仪和计量院纳米精度F-P干涉仪进行纳米比对确定非线性误差,具有测量结果直接和米定义溯源的优点;后者通过测定偏振干涉仪测量信号的幅值调制度估算非线性误差,具有简单易行、受外界因素干扰小等优点。实验结果表明,对于此干涉仪系统,非线性误差的测量结果小于2．5nm,估算结果为1．4nm,两者在误差允许的范围内一致。     

用于纳米测量的集成化单频激光干涉仪

研究了一种基于偏振光的集成式单频激光干涉仪。利用偏振光学变换方法,实现了干涉仪的光学4细分结构,提高了测量灵敏度;构建4路正交探测结构,实现了干涉仪的无源偏振调制,扩大了干涉仪测量范围;采用光路集成化的设计方法,实现了一体化干涉仪光路集成。对激光干涉仪进行振动测量实验研究,结果表明,静态位移测量误差小于±0.3 nm,振动测量的分辨率达10 pm/Hz1/2;上述集成单频激光干涉仪具有测量精度高、稳定性好、动态范围宽、受环境影响小等优点,可被广泛用于纳米测量的各个领域。     

二维加速度激光传感器的设计

以角锥棱镜作为惯性元件,利用光学干涉原理,可以实现对运动物体的二维加速度测量。本文给出了二维加速度激光传感器的设计理论和测量原理。     

光程差倍增的纳米级精度激光干涉仪

介绍了一种新型的纳米级精度位移测量激光干涉仪。提出了耦合差动干涉的新方法。通过对光程差进行倍增 ,提高了干涉仪的分辨率和稳定性。该干涉仪结构简洁紧凑 ,光路布局对称性好 ,不存在死光程 ,容易装调 ,符合阿贝原则和结构变形最小原则 ,在 10 mm (可以扩展至 50 mm )测量范围内 ,获得了λ/16 0 0的分辨率和纳米级的测量精度。