激光干涉仪准确度的检定问题

引言激光干涉仪是当代公认的高精度计量仪器,其典型的用途是精密测长,使用范围遍及电子工业中的亚微米级的微定位及机械工业中数米及数十米大型坐标设备之坐标精度的测定。在上述使用领域内,激光干涉仪本身的测     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

高精度位移传感器测量

利用高精度的F-P激光干涉仪,研制了一套用于高精度位移传感器的校准装置,可以校准示值误差为十几个纳米到几十个纳米的高精度位移传感器.测量原理是利用F-P激光干涉仪的灵敏度高、测量精度高等特点,将干涉仪和被测传感器同时测量放置在精密位移工作台上,通过比较激光干涉仪移动镜的位移量和被测传感器的位移量间的差异,得出被测传感器的线性,整个测量过程完全由计算机控制.该系统测量范围为0～25mm,测量不确定度为6 nm+l/2 nm(k=1).     

基于Zemax干涉仪建模的环形光源误差分析

目前影响高精度干涉仪测量精度的一个重要因素是系统的相干噪声,为了提高干涉检测精度,必须抑制系统的相干噪声。环形光源作为一种抑制相干噪声的有效手段已被广泛应用工程实践。本文利用Zemax干涉仪建模分析了环形光源不同环半径对干涉测量精度影响,并分析了在一定环半径下,随着干涉腔长的增加,对干涉测量结果的影响。仿真分析结果表明,随着环形光源环半径的增加,干涉测量结果的系统误差增大,在同一环半径下,随着干涉腔长的增加,干涉测量的系统误差增大。     

干涉仪激光波长定期溯源是产品质量的保证

激光干涉仪是大型精密制造加工企业常用的工业生产线上的监测仪器,激光光源精度是激光干涉仪测量准确可靠的基本保证.随着国内引进的干涉仪数量的增加,激光干涉仪光源出现问题的情况有显著上升趋势.为了保证工业生产的质量,对干涉仪光源的定期检测溯源是非常必要的.     

近代大尺寸测量的新工具—无线电干涉仪简介

前言在近代工业、軍事工程、大地測量和科学技术的发展过程中,对由几米、几十米直到几百米大尺寸的精密測量,往往要求精度达到百万分之一或更高。为了适应这方面的需要,近十余年来国外出現了一种精密測距的新仪器——无綫电干涉仪(也有人称作微波干涉仪)。     

一等环规测量仪的研制

一等环规测量仪是将激光干涉仪测长技术、静态光电显微镜瞄准技术和精密微位移定位技术作为主体测量技术，以上三项技术的有机结合使该仪器的测量不确定度达到了国际法制计量组织(OIML)规定的一等环规的测量要求。     

条码水准标尺激光测长系统的研制

为了适应条码水准标尺的检测需求,采用双频激光干涉仪作为长度基准,利用精密气浮运动技术、光栅定位技术以及亚像素级的图像识别技术进行测量控制,消除了各项人为因素的误差源,提高了检测工作的效率和质量。     

激光干涉仪在数控机床测量方面的应用

激光干涉仪作为数控机床的测量装置是集光学、精密机械、电控技术、数据处理、计算机技术于一体的高技术精密检测装置，采用完全非接触测量方式，实现数控车床在自动化方面的飞跃，在未来必将会有更为广阔的发展前景。当然面对不同的数控机床要采用不同的测量方式，并且对不同的测试结果进行科学的分析，要明确激光干涉仪在数控机床上的测量方式，把握双频激光干涉仪在数控车床检测中的应用，加强对激光干涉仪的使用快捷方式进行分析，最大限度地扩大激光干涉仪在数控机床测量方面的普及。     

激光干涉仪测角系统的精度补偿方法

提出一种新的准直方法，对HP5528A激光干涉仪测角实现了精密计量。     

数字干涉仪移相器PZT位移测量与标定

干涉仪移相器的非线性会造成测量结果的不准确,因而对移相器非线性的测量和标定十分必要。本文提出了一种运用多普勒激光干涉仪测量PZT位移并进行标定的方法,该方法操作简单、结果精确,可以快速得到电压值与移相值的对应关系曲线,通过对曲线作非线性拟合并对电压值进行精密调整,完成移相器的精确标定。在改造后的干涉仪上对此标定方法进行验证,与Zygo干涉仪相比,相同元件下两者测量结果之差很小。     

常用计量技术中的光波干涉讲座(一) 基础篇

本文讲述用于精密计量测试中的光波干涉度量技术.波的叠加及光波干涉的条件,以及实施中的光干涉仪部件.     

常用计量技术中的光波干涉讲座（一）——基础篇

本文讲述用于精密计量测试中的光波干涉度量技术。波的叠加及光波干涉的条件,以及实施中的光干涉仪部件。     

半导体激光端点测长干涉仪实验系统

半导体激光端点干涉测长法是利用半导体激光频率调制特性的一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法。本文介绍基于这种测长方法研制的半导体激光端点测长干涉仪实验的基本原理,构成,定标方法和测量结果。     

红外拍频锁定型绝对距离干涉仪的研究

利用3.39μm波段双线氦氖激光器作光源实现了作者提出的拍波锁定绝对距离干涉仪新方案。在阐述绝对距离干涉计量的逐级精化理论和上述氦氖激光两级合成波测长方案的基础上,着重分析了双波长拍波锁定干涉测长原理,给出了实验原理图和部分测量结果。分析表明,拍波锁定绝对距离干涉仪的干涉条纹尾数测量精度已达5×10~(-4)。     

基于ZEMAX的Fizeau干涉仪模型,

Fizeau干涉仪由于具有参考光与测试光共光程的优点成为多数干涉仪采用的结构形式,对于干涉仪的结构及其影响因素在理论上已进行了较广泛的研究.但如何对Fizeau干涉仪进行仿真是干涉仪检测所面临的问题.本文首先简要介绍Fizeau干涉仪及相位解包裹的基本原理并利用Matlab编写了基于矩形域的解包裹程序.然后利用Zemax光学设计软件建立起Fizeau干涉仪通用模型,利用四步相移法对干涉仪的面形检测进行仿真并利用编写的解包裹程序计算出待测面的面形.仿真面形检测结果与真实情况一致表明Fizeau干涉仪通用模型能较好的对实际干涉仪面形检测进行仿真.     

基于Koester棱镜的单频干涉仪

介绍了一种采用Koester棱镜的单频干涉仪系统。该系统集成了两个干涉仪分别作为角度干涉仪和测长干涉仪,都是双光束平面镜Michelson干涉仪;使用四通道信号接收系统,可以提高测量的精确性;并给出整个系统的光路图和实验数据,获得较好的结果。     

激光干涉仪测长精度校准方法的研究

本文从激光干涉仪的工作原理出发 ,对激光干涉仪测长中存在的各种误差源构成进行分析 ,从而提出了测长精度校准的不同方法特点 ,通过理论分析和试验总结出测长精度校准的科学合理的方法。     

大行程超精密二维运动平台定位系统的研制

为了解决光学二维线纹标准器的量值溯源和校准以及掩膜板的高精度测量,设计了高精度激光二坐标标准装置.在装置中研制了一套超精密二维运动定位平台,该平台利用双频激光干涉仪测长作为位置反馈,直流力矩电机回转轴作为摩擦轮,通过滑动摩擦力驱动滑动光杆前后移动X-Y气浮平台,该运动定位系统具有运动平稳、重复定位精度高、测量行程大于300 mm以及最小步距分辨力为10 nm的特点,可以满足高精度激光二坐标标准装置要求的大行程、微进给和纳米级定位精度的要求.     

一种新型大尺寸长度校准装置的研制

介绍了一种新型的大尺寸长度校准装置,该装置解决了激光干涉仪等高精度大尺寸长度测量仪器的实验室校准与溯源问题.通过采用三路相干光进行测长,根据两辅助光路与主光路的测长偏差计算阿贝角,实现了阿贝误差的实时补偿.利用标准双频激光干涉仪测试了阿贝误差的补偿精度,35 m测量范围内的比对误差小于±3μm.测量精度达到了单光路同轴测量的水平.