| 激光器纳米测尺原理 |
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| 引用本文： | 张书练.激光器纳米测尺原理[J].中国工程科学,2005,7(3):27-34. |
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| 作者姓名： | 张书练 |
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| 作者单位： | 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（68978018，59275237，69286001，69778010，59775088，50127501，60178010 |
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| 摘 要： | 以笔者发现的激光频率分裂、模竞争、腔调谐等双折射双频激光物理效应，研制成激光器纳米测尺。激光器自身就是纳米量级位移传感器，利用腔内双折射元件把一个激光频率分裂成2个频率（⊥光模和∥光模）；当一腔镜沿激光器轴线移动并使这两个频率扫过激光增益区时，强烈和中等程度的竞争交替出现，把出光带宽分成3个等宽区间；合激光纵膜间隔为出光带宽的4/3时，在腔镜移动第一个λ/8波长内强竞争使⊥光模抑制掉∥光模，第二个λ/8波长内中度竞争使⊥光模和∥光模可一起振荡，第三个λ/8波长内强竞争使∥光模抑制掉⊥光模，第四个λ/8波长内⊥光模∥不振荡，激光器无光输出；4种状态重复一次，反射镜移动λ/2，计算出状态数，可知腔镜位移。由4个区域光偏振各不相同来判断腔镜位移方向。腔镜经一个机械测杆和被测物接触，实现被测物位移测量。测量范围已达15mm，分辩率79.08mm，线性度5×10-8，重复性2σ优于0.314μm。该成果是激光技术和精密计量两领域交叉融合取得 的自主原创性、有重要意义的突破性进展。
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| 关 键 词： | 位移测量 HeNe激光器 竞争 频率分裂 腔调谐 纵模 双折射 |
| 文章编号： | 1009-1742(2005)03-0027-08 |
| 收稿时间： | 7/1/2004 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 9/5/2004 12:00:00 AM |
Principle of Laser Nano-meter Measurement Ruler |
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| zhangshulian.Principle of Laser Nano-meter Measurement Ruler[J].Engineering Science,2005,7(3):27-34. |
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| Authors: | zhangshulian |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | displacement measurement HeNe laser mode competition frequency splitting cavity tuning longitudinal mode birefringence |
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