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微片激光自混合干涉仪原理上与迈克尔逊干涉仪不同。主要差别是:激光自混合干涉仪的光束照射在被测物上并被反射回激光器被激光器内放大介质放大。作者课题组研究的的激光自混合干涉仪的测量速度达到了1 m/s以上,10 m空程的环境误差小到了40 nm。它具有全固态、可测"黑"目标的位移等性能,又达到了传统激光干涉仪的技术指标。如果第一代光学干涉仪是以光谱灯做光源,第二代光学干涉仪是以He Ne气体激光器做光源的话,固体激光自混合干涉仪因其激光"自混合"原理可看成是第三代激光干涉仪。 相似文献
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频率分裂在双频激光器和位移传感器中的两种新应用 总被引:2,自引:0,他引:2
主要介绍了激光频率分裂技术的两种新应用,包括用两种方法克服强模竞争以获得频差可覆盖1~40MHz的双频激光器,以及将一个双折射双频激光器本身用作一个位移传感器.这种双频激光器可以填补塞曼激光器和双折射激光器之间存在的3~40 MHz频差空白,可以用作激光干涉仪理想的光源.位移传感器结构简单,其分辨率为79 nm,测量范围达到了15 mm,并且可以自校准. 相似文献
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NanmetrologyandMolecularMeasuringMachineSystemDesign(2)WangJia4分子测量机计量系统STM和AFM均不是计量型仪器,而是作为位置传感器。分子坐标测量机必须采用能够溯源的超高分辨率激光外差干涉仪作为测量参考基准,并测量探针和样品之间的相对运动。激光外差可采用塞曼频率分裂,多模激光器或声光电光调制原理。干涉仪采用了光学8倍频。用相位计从时间间隔分析器中计算相位,其时间分辨率为200pa,电子细分技术实现1000细分。干涉仪的分辨率为0.075um。获得高精度的主要障碍是激光器和干涉仪光学元件中偏振态混合效应和非线性… 相似文献
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举例说明了一种检验光学零件的简便方法:平面平行玻璃板的平行度;保罗棱镜(译者注一即普通直角棱镜,国内通称“直角棱镜DⅡ—180”,光轴转角180°,反射次数为2次。)90°角偏差及尖塔差;直角棱镜45°角偏差。用氦氖激光做光源,被测零件本身做为干涉仪。 相似文献
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星间激光干涉仪具有比地面干涉仪更长的干涉臂(106 km),能够探测更低频段0.1 mHz~1 Hz的引力波。星间激光干涉仪具有典型的应答式外差干涉仪结构,其本质是一个光学锁相环。在地面环境下搭建模拟的星间激光干涉仪,成功将从激光器的频率锁定到稳频的主激光器频率上。结果显示:锁相环的锁定时间超过2×104 s,满足了低频信号的探测条件;在较短位移和较长位移的不同条件下,干涉仪无粗大误差。经过分析得出:温度、气压等环境扰动带来的噪声是制约干涉仪精度的关键因素。 相似文献
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搭建了基于激光干涉仪测量原理的三轴微位移测量系统,对大范围二维纳米位移台的控制及非线性校准进行实验研究。介绍了双频激光干涉仪测量系统的构成;编写了纳米位移台的控制程序和激光干涉仪数据采集程序;阐述了位移台的非线性校准方法,并通过实验对比了多项式三阶拟合和三阶分段拟合的差别,验证了校准方法的准确性。实验表明:使用三阶分段拟合的校准方法效果更好,校准前,x轴的最大非线性误差为4.052μm,y轴的最大非线性误差为2.927μm;校准后,x轴的最大非线性误差为15nm,y轴的最大非线性误差为17nm,仅为原始非线性误差的1%。 相似文献
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Shinohara S. Yoshida H. Ikeda H. Nishide K. Sumi M. 《IEEE transactions on instrumentation and measurement》1992,41(1):40-44
Described is a new range finder using a self-mixing laser diode (SM-LD). The range finder has a high accuracy of ±0.15% and a wide dynamic range of 0.2-1 m using only one sensor head. Compared to ultrasonic range finders, the light beam of this laser range finder can be focused and scanned. The feasibility study shows a possible application of the range finder to a visual sensor of a robot. The proposed range finder has been successfully applied as an infrared (IR) active type range finder of a single-lens reflex camera 相似文献
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G. I. Kozin A. P. Kuznetsov O. A. Bashutin E. D. Vovchenko A. S. Savelov 《Measurement Techniques》1999,42(7):667-672
A novel laser interferometer is proposed. It successively generates two quadrature output signals at a high carrier frequency,
combining a two-beam principle with a point spread function possessing a high slope. The interferometer is based on a dual-mode
Zeeman He−Ne laser with a wavelength of 3.39 μm. It is used to present experimental investigations of an erosion capillary
discharge in air produced by means of a grind-faced graphite employed as the reflector.
Translated from Izmeriell’naya Tekhnika, No. 7, pp. 36–39, July, 1999. 相似文献
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HAGEN Karl-Meiners SCH 《纳米技术与精密工程》2005,3(1):46-52
给出了3种多波长测量技术的应用实例,采用多波长二极管激光器干涉仪测量表面轮廓,3个二极管激光器分别发射780nm、823nm和825nm3种近红外光波,可以得到2个近似15μm和29μm的合成波长,激光二极管的注入电流用1MHz左右的3种不同频率调制,以获得干涉仪的相位调制,这3个干涉信号用1个光电检测器和锁相放大器检测,采用同样的干涉仪,仅用2种波长进行了圆度偏差测量,论述了相移干涉测量技术,其试件的长度表示为光源波长的倍数,如果只使用1种波长,则要求确切知道整数干涉级;而使用多种波长,如532nm、633nm和780nm时,可得到几个独立的长度,此时整数衍射级不同,可以通过“精确小数法”计算得到,PTB精密干涉仪长度测量不确定度很小,其单值性范围约0.6mm,因此其近似的长度估算足以满足超精密长度测量的要求。 相似文献
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为了实现利用C#语言编程求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标,对基站空间坐标的标定原理进行了研究,指出本质上基站空间坐标求解问题可转化为非线性最小二乘问题,为此分析了高斯牛顿法求解原理。进一步采用C#与MATLAB混合编程、仅依靠C#语言编程两种方式实现高斯牛顿法求解。对两种编程的关键技术进行了介绍,指出了混合编程存在的不足之处。通过坐标测量机及激光跟踪干涉仪组成实验系统,在3个不同的基站站位下开展了标定实验,实验结果表明C#编程计算结果与C#调用MATLAB的计算结果相比,差值在10-7数量级,并且效率更高,验证了C#实现高斯牛顿法求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标的准确性,为后续激光跟踪干涉仪数据采集及处理软件的开发打下了基础。 相似文献
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The self-mixing (autodyne) effect in single-mode CO(2) lasers with pulse-periodic (PP) pumping of the active medium is theoretically analyzed and experimentally investigated. A semiempirical model of the autodyne effect in CO(2) lasers of this type is developed that allows the laser beat signal to be described from the known shape of the generated pulses. The self-mixing effect in PP CO(2) lasers is shown to be identical with that in continuous-wave CO(2) lasers, except that the autodyne amplification during the laser pulse proves time-dependent. It is demonstrated that the amplitude-frequency characteristic of the autodyne amplification for PP CO(2) lasers is also of resonance nature, but its bandwidth is broadened, as compared with that in the case of continuous laser pumping. As in the case of continuous pumping, the self-mixing effect in PP CO(2) lasers can be used to detect and analyze backscattered signals, specifically for measuring the rates of destruction of materials by the 10 μm radiation and for monitoring this process. 相似文献