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雷尼绍激光干涉仪原理及应用概述
点击次数:436 发布时间:2020-07-01
 

 

干涉测量法的原理

激光
激光输出可被视为正弦光波.

 

口.口从激光头射出的光波有三个关键特性:
口.口波长精确己知.能够实现精确测量
口.口波长很短、 能够实现精密测量或高分辨率测量
口.口所有光波均为同相、 能够实现干涉条纹

口两种模式的强度用光敏二极管测量. 通过加热器控制激光管长度采实现平衡
口这使激光稳频精度保持在土口0.05口ppm以内
口激光实现稳定输出后、 即可用于进行干涉测量

口一个角锥反射镜紧紧固定在分光镜上.形成固定长度参考光束。另一个角锥反射镜相对于分光镜移动.形成变化长度测量光束。
口从激光头射出的激光光束0(1愿有单一频率.标称波长为0.633m、长期波长稳定性(真空中)优于0.05ppm。当此光束到达偏振分光镜时.被分成两束光口一饭射光束0(2)和透射光束口(3)口这两束光被传送到各自的角锥反射镜中,然后反射回分光镜中.在嵌于激光头中的探测器中形成干涉光束。
口如果两光程差不变化.探测器将在相长干涉和相消干涉的两端之间的某个位置观察到一个稳定的信号。

口如果两光程差发生变化.每次光路变化时探测器都能观察到相长干涉和相消干涉两端之间的信号变化。这.些变化(条纹)被数出来.用于计算两光程差的变化。测量的长度等于条纹数乘以激光波长的一半。应当注意到,激光波长将取决于光束经过的空气的折射率。由于空气折射率会随着气温、压力和相对湿度的变化而变化.用于计算测量值的波长值可能需要对这些环境参数的变化进行补偿。在实践中.对于技术指标中的测量精度.只有线性位移(定位精度)测量需要进行此类补偿.在这种情况下两束光的光程差变化可能非常大。

激光系统应用:

数控机床

PCB钻孔机

航空航天

电加工机床、快速成型技术、切割机
(激光/水切割)

高清晰印刷

传感器校准

坐标测量制造商

汽车

军用

 

 

 

 

 
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