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激光干涉測量儀是一種基于激光干涉原理的高精度計(jì)量儀器,廣泛應(yīng)用于工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域 [1-2]。該儀器通過測量激光波長變化實(shí)現(xiàn)幾何量的檢測,具備抗干擾能力強(qiáng)、精度高等特點(diǎn)。主要應(yīng)用場景包括數(shù)控機(jī)床校準(zhǔn)、三坐標(biāo)機(jī)校準(zhǔn)、光學(xué)平臺(tái)校準(zhǔn)等,通過與不同光學(xué)組件結(jié)合,可檢測線性位移、角度、直線度、垂直度、平行度、平面度等參數(shù) [2]截至2020年11月,激光干涉測量儀的技術(shù)參數(shù)包括 [1]:標(biāo)準(zhǔn)量程:0-40米測量精度:±0.5 ppm分辨率:1納米比較大速率:240米/分鐘角度測量精度:0.2%接受信號(hào)為交流信號(hào),前置放大器為高倍數(shù)的交流放大器,不用直流放大,故沒有零點(diǎn)漂移等問題。昆山耐用雙頻激光干涉儀哪家強(qiáng)
分類激光干涉儀主要分為單頻激光干涉儀和雙頻激光干涉儀兩種:單頻激光干涉儀:在20世紀(jì)60年代中期出現(xiàn),**初用于檢定基準(zhǔn)線紋尺,后用于在計(jì)量室中精密測長。它對(duì)環(huán)境要求較高,周圍大氣需處于穩(wěn)定狀態(tài),以避免空氣湍流對(duì)測量結(jié)果的影響。雙頻激光干涉儀:出現(xiàn)于1970年,適宜在車間中使用。它應(yīng)用頻率變化來測量位移,對(duì)由光強(qiáng)變化引起的直流電平變化不敏感,因此抗干擾能力強(qiáng)。雙頻激光干涉儀常用于檢定測長機(jī)、三坐標(biāo)測量機(jī)、光刻機(jī)和加工中心等的坐標(biāo)精度,也可用作測長機(jī)、高精度三坐標(biāo)測量機(jī)等的測量系統(tǒng)。三、應(yīng)用工業(yè)園區(qū)通用雙頻激光干涉儀性價(jià)比而雙頻激光干涉儀正好克服了這一弱點(diǎn),它是在單頻激光干涉儀的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種外差式干涉儀。
這種無規(guī)則的變化較難通過觸發(fā)電平的自動(dòng)調(diào)整來補(bǔ)償,因而限制了單頻干涉儀的應(yīng)用范圍,只有設(shè)法用交流測量系統(tǒng)代替直流測量系統(tǒng)才能從根本上克服單頻激光干涉儀的這一弱點(diǎn)。而雙頻激光干涉儀正好克服了這一弱點(diǎn),它是在單頻激光干涉儀的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種外差式干涉儀。和單頻激光干涉儀一樣,雙頻激光干涉儀也是一種以波長作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測長度進(jìn)行度量的儀器,所不同者,一方面是當(dāng)可動(dòng)棱鏡不動(dòng)時(shí),前者的干涉信號(hào)是介于**亮和**暗之間的某個(gè)直流光平,而后者的干涉信號(hào)是一個(gè)頻率約為1.5MHz的交流信號(hào);
反射光和透射光分別垂直入射到全反射鏡M1和M2,它們經(jīng)反射后回到G1(左)的半透半反射膜處,再分別經(jīng)過透射和反射后,來到觀察區(qū)域E。G2(右)為補(bǔ)償板,它與G1為相同材料,有相同的厚度,且平行安裝,目的是要使參加干涉的兩光束經(jīng)過玻璃板的次數(shù)相等,兩束光在到達(dá)觀察區(qū)域E時(shí)沒有因玻璃介質(zhì)而引入額外的光程差。當(dāng)M2和M1'嚴(yán)格平行時(shí),表現(xiàn)為等傾干涉的圓環(huán)形條紋,移動(dòng)M2時(shí),會(huì)不斷從干涉的圓環(huán)中心“吐出”或向中心“吞進(jìn)”圓環(huán)。兩平面鏡之間的“空氣間隙”距離增大時(shí),中心就會(huì)“吐出”一個(gè)個(gè)條紋;反之則“吞進(jìn)”。M2和M1'不嚴(yán)格平行時(shí),則表現(xiàn)為等厚干涉條紋,移動(dòng)M2時(shí),條紋不斷移過視場中某一標(biāo)記位置,M2平移距離 d 與條紋移動(dòng)數(shù) N 的關(guān)系滿足:d=Nλ/2,λ為入射光波長。激光干涉儀是一種利用激光干涉原理進(jìn)行測量的精密儀器。
8、激光干涉儀的光源——激光,具有**度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。9、激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來使用。1、儀器應(yīng)放置在干燥、清潔以及無振動(dòng)的環(huán)境中應(yīng)用。2、在移動(dòng)儀器時(shí),為防止導(dǎo)軌變形,應(yīng)托住底座再進(jìn)行移動(dòng)。3、儀器的光學(xué)零件在不用時(shí),應(yīng)在清潔干燥的器皿中進(jìn)行存放,以防止發(fā)霉。4、盡量不要去擦拭儀器的反光鏡、分光鏡等,如必須擦拭則應(yīng)當(dāng)小心擦拭,利用科學(xué)的方法進(jìn)行清潔?,F(xiàn)代的雙頻激光干涉儀測速普遍達(dá)到1m/s,有的甚至于十幾m/s,適于高速動(dòng)態(tài)測量。工業(yè)園區(qū)通用雙頻激光干涉儀性價(jià)比
邁克爾遜干涉儀:由阿爾伯特·邁克爾遜發(fā)明,主要用于測量光的波長、干涉條紋的變化等。昆山耐用雙頻激光干涉儀哪家強(qiáng)
雙頻激光干涉儀激光干涉儀在氦氖激光器上,加上一個(gè)約0.03特斯拉的軸向磁場。由于塞曼分裂效應(yīng)和頻率牽引效應(yīng), 激光器產(chǎn)生1和2兩個(gè)不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經(jīng)1/4波片后成為兩個(gè)互相垂直的線偏振光,再經(jīng)分光鏡分為兩路。一路經(jīng)偏振片1后成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經(jīng)偏振分光鏡后又分為兩路:一路成為*含有f1的光束,另一路成為*含有f2的光束。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),含有f2的光束經(jīng)可動(dòng)反射鏡反射后成為含有f2 ±Δf的光束,Δf是可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí)因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的附加頻率,正負(fù)號(hào)表示移動(dòng)方向(多普勒效應(yīng)是奧地利人C.J.多普勒提出的,即波的頻率在波源或接受器運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化)。昆山耐用雙頻激光干涉儀哪家強(qiáng)
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