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深圳市中圖儀器股份有限公司

這就是激光干涉儀的原理與*性

時(shí)間:2022-9-26 閱讀:1918
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  激光干涉儀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,激光干涉儀也是一種以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度進(jìn)行度量的儀器??梢栽诤銣兀銤?,防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊,量桿,刻尺和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。它既可以對(duì)幾十米的大量程進(jìn)行精密測(cè)量,也可以對(duì)手表零件等微小運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精密測(cè)量,既可以對(duì)幾何量如長(zhǎng)度、角度.直線度、平行度、平面度、垂直度等進(jìn)行測(cè)量,也可以用于特殊場(chǎng)合,諸如半導(dǎo)體光刻技術(shù)的微定位和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上記錄槽間距的測(cè)量等等。
  激光干涉儀的原理是建立在塞曼效應(yīng)、牽引效應(yīng)和多普勒效應(yīng)的基礎(chǔ)之上的。在全內(nèi)腔He-Ne激光器上加約0.03T的軸向磁場(chǎng),由于塞曼效應(yīng)和牽引效應(yīng),發(fā)出一束含有兩個(gè)不同頻率的左旋和右旋圓偏振光,它們的頻率差大約是1.5MHz左右。這束光經(jīng)1/4波片之后成為兩個(gè)互相垂直的線偏振光,再經(jīng)平行光管準(zhǔn)直和擴(kuò)束。從平行光管出來(lái)的這束光經(jīng)過(guò)析光鏡反射出一小部分作為參考光束通過(guò)45°放置的檢偏器。并由馬呂斯定律可知,兩個(gè)垂直方向的線偏振光在45°方向上投影,形成新的線偏振光并產(chǎn)生拍頻。這個(gè)拍頻頻率恰好等于激光器所發(fā)出的兩個(gè)光頻的差值即(f1-f2),約為1.5MHz。經(jīng)光電元件接受進(jìn)入前置放大器和計(jì)算機(jī)。
  激光干涉儀的*性:
  1、精度高
  激光干涉儀以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度進(jìn)行度量的儀器。即使不做細(xì)分也可達(dá)到μm量級(jí),細(xì)分后更可達(dá)到nm量級(jí)。
  2、應(yīng)用范圍廣
  激光干涉儀除了可用于長(zhǎng)度的精密測(cè)量外,配上適當(dāng)?shù)母郊€可測(cè)量角度、直線度、平面度、振動(dòng)距離及速度等等。
  3、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)
  即使光強(qiáng)衰減90%,仍然可以得到有效的干涉信號(hào)。由于這一特點(diǎn),激光干涉儀既可在恒溫、恒濕、防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊、量桿、刻尺、微分校準(zhǔn)器和坐標(biāo)測(cè)量機(jī),也可以在普通的車間內(nèi)為大型的機(jī)床的刻度進(jìn)行標(biāo)定。
  4、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)速高
  現(xiàn)代的激光干涉儀測(cè)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(cè)量。
  激光干涉儀的發(fā)明使激光干涉儀最終擺脫了計(jì)量室的束縛,更為廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中。
  因此,對(duì)于激光干涉儀的研究有利于提高對(duì)該儀器的了解,以致于改進(jìn)其性能,使其在計(jì)量方面有著更加廣泛的應(yīng)用,具有重大意義。

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