迈克耳孙干涉仪中补偿板对单色光干涉的作用

从实验上和理论上研究了迈克耳孙干涉仅中补偿板的作用,证明了它无论对于白光或单色光都是十分重要的。     

RenishawXL-80全新轻巧型激光干涉仪测量系统

Renishaw的新型XL-80激光系统和XC-80补偿器，比原有的ML10和EC10小了许多。两者总重仅3kg多一点（包括连接电缆、电源和传感器），比原来减轻了70％。随着激光头和补偿器尺寸减小，其他系统组件，例如三脚架和云台也相应地减小以便相配，因此整个系统（配小型三脚架）的运输箱减小了许多。现在，最小的“脚轮箱”只有原来箱子的一半大一点，可以携带整个线性和角度测量系统，并按需预留放置Ren-ishaw QC10球杆仪组件的位置。这个高度便携的“检查和修正”激光干涉仪和球杆仪组合系统总重不到17kg，令同类产品无以匹敌。[第一段]     

双频激光干涉仪在大尺寸测量中的应用

本文介绍一种在重型机械行业中利用镗床,用双频激光干涉仪进行大尺寸测量的方法.     

激光多普勒干涉仪在机床测量方面的应用

激光多普勒干涉仪简称ＬＤＤＭ (Ｌａ ｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＭｅｔｅｒ)是由美国光动公司 (ＯＰＴＯＤＹＮＥＩＮＣ)总裁、激光专家王正平博士于 1985年发明的激光测量仪器 ,在仪器设计及测量方法上拥有十多项专利。该仪器经美国ＮＩＳＴ及中国计量科学研究院的多次检定 ,各项指标均符合有关要求 ,具有良好的性能价格比 ,已广泛应用于数控机床、加工中心、三坐标测量机、测长机的检定与校正工作 ,深受广大用户的好评。1　主要工作原理　　该仪器利用了多普勒原理来进行测量 ,当激光头和靶标反射镜之间产生位移→产…     

适用于工业现场的小型化双波长激光外差干涉仪

适用于工业现场的小型化双波长激光外差干涉仪李彬，梁晋文（东南大学机械系南京２１００１８）（清华大学精仪系北京１０００８４）０引言多波长激光干涉测量利用合成波长概念，可以在降低或不降低测量灵敏度的前提下，延长干涉测量的非多值区间（ｕｎａｍｂｉｇｕｏｕｓ...     

一种测量表面粗糙度的激光外差干涉仪

本文讨论激光外差干涉技术测量表面粗糙度仪器的工作原理。作者利用两个声光调制器产生差频光,解调拍频信号并进行鉴相处理,精确测量表面粗糙度。文中还讨论了设计研制的表面粗糙度外差干涉仪的具体技术问题,对不同样品及加工表面进行实测,并与传统触针测试方法、干涉显微镜所得到的结果进行了比对,理论分析与实验结果一致:仪器灵敏度为10(?),测量精度10nm。     

简化光路的激光干涉仪及其应用

文中论述了简化光路激光干涉仪的原理,并对该仪器的测试精度和在机械工程中的应用进行了详尽分析。     

双频激光干涉仪的原理与应用（一）

双频激光干涉仪的原理与应用（一）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民编者按双频激光干涉仪是在单频激光干涉仪的基础上发展的一种外差式干涉仪。被测信号载波在一个固定频差上、整个系统成为交流系统．大大提高了抗干扰能力，特别适合现场条件下使用。仪器与不...     

双频激光干涉仪的原理与应用（三）

双频激光干涉仪的原理与应用（三）机械部成都工具研究所（６１００５６）羡一民３．垂直度测量垂直度测量使用直线度干涉仪附件，在测量垂直方向时，需增加一些转向光学附件，如图１０所示。图１０垂直轴线直线度测量示意图１、激光头２．转向平面镜３．往复反射镜４．夜...     

雷尼绍与多普勒激光干涉仪测量方法比较

介绍了雷尼绍激光干涉仪和多普勒激光干涉仪的测量原理,并对这两种激光干涉仪的测量方法进行了比较。结果表明,当只需要测量机床的线性定位精度时,两者都比较适合。当需要测量机床的所有几何误差时,由于多普勒激光干涉仪采用了激光向量技术,测量周期大大缩短,测量效率较高。     

基于激光位移传感器的面角度测量技术研究

针对面角度现场测试需求,利用激光位移传感器的漫反射测量特性,搭建了面角度非接触测量装置,提出了一种结合三坐标测量机和位置敏感探测器对激光位移传感器进行空间坐标化标定的方法,从而构建出精确的面角度测量模型;采用蒙特卡洛法对面角度非接触测量装置的不确定度进行评定,在±25°测量范围内其结果为U=0.044°~0.046°(k=2);通过性能验证试验、重复性试验和稳定性试验对装置的性能指标进行考核,在±25°测量范围内其绝对测量示值误差不超过0.036°,重复性不超过0.004°,稳定性不超过0.021°;实验结果表明该基于激光位移传感器的面角度非接触测量装置准确可靠,具备开展面角度现场测试应用的前景。     

数字横向剪切干涉仪相移技术

由于相移式横向剪切干涉仪相移单元的分辨率、精度等参数直接影响其测试物镜波像差的精度,本文根据相移式横向剪切干涉测试原理,设计了采用宏微复合运动模式的相移组件,该相移组件可在25 mm行程内实现纳米级的相移运动.重点分析了柔性铰链复合四杆结构微动单元初始设计参数间的数学规律,计算了铰链刚度与弱截面应力,并给出了具体的设计实例.采用有限元分析方法,对设计实例中微动单元的相移量与压电陶瓷(PZT)出力之间的作用规律进行仿真,并分析了相移精度.结果显示,PZT在促动力输出范围内可促动0.1 mm～1 nm的一维相移运动,理论精度优于3.5 nm.微动单元的开环标定测试结果表明,相移微动单元的实际精度优于5 nm.     

超精密外差利特罗式光栅干涉仪位移测量系统

开展了扫描干涉光刻机工作台超精密位移测量的实验研究,以提高扫描干涉光刻机的环境鲁棒性。针对扫描干涉光刻机工作台位移测量精度,提出了新型高环境鲁棒性外差利特罗式光栅干涉仪测量系统。介绍了系统测量原理,设计了测量系统,提出了基于Elden公式的系统死程误差建模方法。设计制造了尺寸仅为48mm×48mm×18mm的光栅干涉仪。基于误差模型计算了死程误差,计算结果表明:对于1.52mm死程的光栅干涉仪,宽松的环境波动指标(温度波动为0.01℃、压力梯度为±7.5Pa、相对湿度波动为1.5%、CO2含量波动为±50×10-6)仅引起±0.05nm的死程误差。最后,设计了基于商用双频激光平面镜干涉仪的测量比对系统,开展了光栅干涉仪原理验证实验和测并量稳定性实验。原理验证实验表明:光栅干涉仪原理正确且系统分辨率达0.41nm。测量稳定性实验表明:常规实验室环境下,环境波动引起的死程误差为7.59nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz,优于同等环境条件下平面镜干涉仪的31.11nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz。实验结果显示系统具有很高的环境鲁棒性。     

具有隔离器功能的激光干涉仪的研究

提出了一种具有隔离器功能的激光干涉仪.既可以进行干涉测量,又具有隔离器功能,可以防止反射光回到光源,使光源保持稳定,确保了测量精度.该干涉仪由常规干涉仪和双级隔离器的结构有机的结合起来,其中某些元件合二为一,使一个元件起到双重功能的作用,同时使干涉光路和隔离光路也相互重合起来.理论分析和实验研究表明:该方案是可行的.隔离度与双级隔离器的隔离度相同,达到了48dB.该装置的干涉测量精度与一般干涉仪一样取决于激光波长,但该装置结构紧凑,简化了测量系统,实际使用更为方便.     

激光跟踪仪测角误差的现场评价

激光跟踪仪是基于角度传感和测长技术相结合的球坐标测量系统,其长度测量采用激光干涉测长方法,可直接溯源至激光波长,因此,激光跟踪仪的长度测量精度远高于角度测量精度,相对而言,测角误差就成为评价跟踪仪测量精度的重要指标。为了对现场测量激光跟踪仪的测角误差进行快速有效地评价,采用跟踪仪多站位对空间中测量区域内若干个被测点进行测量,与传统基于角度交汇原理的多站位冗余测量不同,利用各站位所观测的高精度测长值建立误差方程,并通过测长方向的矢量位移对跟踪仪测长误差进行约束,获得被测点三维坐标在跟踪仪水平角和垂直角方向上的改正值,以此来评价激光跟踪仪的测角误差。通过Leica激光跟踪仪AT901-LR进行了多站位测角误差评价实验,在现场测量条件下,跟踪仪水平和垂直方向测角误差约为0.003 mm/m(1σ),符合跟踪仪的测量误差特性。     

基于全光纤干涉的新型光纤长度测量系统

设计了一种新型的光纤长度测量系统,该系统基于全光纤干涉系统,通过扫频系统和压电陶瓷实现对两束相干光信号的相位差进行调制,并在信号处理端检测出待测光纤的消光频率从而计算出待测光纤长度.与传统的时域反射仪(OTDR)测量方法相比,该系统不存在测量盲区,适用于各种长度光纤的测量.从理论上分析了系统的可行性,并用实验加以验证.实验结果表明该系统的测量结果与OTDR基本一致.     

半导体双波长透射式红外干涉仪的研制及应用

采用635nm波长半导体可见光激光和10.5μm波长半导体红外激光作为干涉光源,设计了635nm和10.5μm双波段共光路透射式红外干涉仪,实现了可见光波段干涉测试与红外光波段干涉测试共光路,且双光路共用可见光对准。双波段共用机械式相移系统,并采用635nm测试光分段驻点标定10.5μm测试时相移器的长行程误差。研制的双波长红外干涉仪系统的红外测试精度达到PV优于0.05λ,RMS优于0.02λ,系统重复性RMS优于0.001λ。采用该干涉仪测试口径为400mm×400mm,离轴量为800mm的离轴非球面,得到边缘最大偏差值为21.9μm,能够实现大口径离轴非球面从粗磨到精磨高精度加工面形的全过程干涉测试。     

基于数字化测量技术的装配阶差间隙预测方法

提出了基于数字化测量技术的装配阶差间隙预测方法,并以舱门-门框装配为例进行了详细阐述.首先介绍了摄影扫描组合测量方法的原理及测量流程;接着以飞机舱门装配为例,从约束关系建立、位姿调整和阶差间隙求解3个方面详细阐述了数据分析步骤;最后以某型飞机舱门试验件为验证对象,对装配阶差间隙值进行了预测分析,并将预测值与装配后的实测...     

数字化白光扫描干涉仪的研究

研究并设计实现了微形貌测量白光扫描干涉仪系统和光纤偏振耦合点监测白光扫描干涉仪系统.前者采用Mirau相移干涉形式,用压电陶瓷传感器PZT作移项器,主要用于微形貌测量,精度可达nm量级.后者采用光路补偿白光Michelson干涉形式,用格兰棱镜对偏振态进行调整控制,用移动参考臂来补偿由于耦合点所造成的光程差,光纤寄生偏振耦合测试仪的空间分辨率达到50mm,测量范围达到1km,探测灵敏度不小于-80dB(耦合模式与主模式的功率比).