双频激光干涉仪简介

发布网友 发布时间：2024-09-05 04:34

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热心网友 时间：2024-09-28 08:03

激光的诞生在计量学史上具有里程碑意义，尤其在激光干涉仪的领域。以稳定的氦氖激光器作为光源，其相干长度长，使得干涉仪的测量范围得以显著扩展。激光束的发散角小，能量集中，产生的干涉条纹能被光电接收器转化为电信号，通过计数器准确记录，显著提高了测量速度和精度。例如，我国自主研发的氦氖激光光源光电光波比长仪，能在20分钟内精确鉴定1米线纹尺上的1001条刻线，精度达到±0.2微米，展示了激光干涉仪的高效性能。

然而，单频激光仪并非毫无瑕疵，其主要弱点在于对环境条件的敏感。在测试环境恶劣或测量距离增加时，其稳定性问题尤为明显。由于单频激光仪基于直流测量系统，会受到光平和电平零漂的影响。当可动反光镜移动时，信号变化若超出计数器的触发电平，测量会受到影响。空气湍流、机床油雾和切削屑等外部因素可能导致光束偏移或波面扭曲，这使得单频干涉仪的测量结果难以通过自动调整触发电平来补偿，从而限制了其应用范围。

为解决这一问题，双频激光干涉仪应运而生。它是单频干涉仪的改进版本，采用外差式设计。与单频干涉仪以波长为标准测量长度不同，双频激光干涉仪在可动棱镜静止时，产生的是交流信号，频率约为1.5MHz，而非直流光平。当棱镜移动时，双频干涉仪的信号会改变频率，依然是交流信号。这种设计使得双频干涉仪能够利用大增益的交流放大器处理信号，即使光强衰减90%，也能确保信号质量，显著增强了其环境适应性和稳定性。

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。和单频激光干涉仪一样，双频激光干涉仪也是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器。双频激光干涉仪可以在恒温，恒湿，防震的计量室内检定量块，量杆，刻尺和坐标测量机等。它既可以对几十米的大量程进行精密测量，也可以对手表零件等微小运动进行精密测量，既可以对几何量如长度、角度．直线度、平行度、平面度、垂直度等进行测量，也可以用于特殊场合，诸如半导体光刻技术的微定位和计算机存储器上记录槽间距的测量等等。

热心网友 时间：2024-09-28 07:58

激光的诞生在计量学史上具有里程碑意义，尤其在激光干涉仪的领域。以稳定的氦氖激光器作为光源，其相干长度长，使得干涉仪的测量范围得以显著扩展。激光束的发散角小，能量集中，产生的干涉条纹能被光电接收器转化为电信号，通过计数器准确记录，显著提高了测量速度和精度。例如，我国自主研发的氦氖激光光源光电光波比长仪，能在20分钟内精确鉴定1米线纹尺上的1001条刻线，精度达到±0.2微米，展示了激光干涉仪的高效性能。

然而，单频激光仪并非毫无瑕疵，其主要弱点在于对环境条件的敏感。在测试环境恶劣或测量距离增加时，其稳定性问题尤为明显。由于单频激光仪基于直流测量系统，会受到光平和电平零漂的影响。当可动反光镜移动时，信号变化若超出计数器的触发电平，测量会受到影响。空气湍流、机床油雾和切削屑等外部因素可能导致光束偏移或波面扭曲，这使得单频干涉仪的测量结果难以通过自动调整触发电平来补偿，从而限制了其应用范围。

为解决这一问题，双频激光干涉仪应运而生。它是单频干涉仪的改进版本，采用外差式设计。与单频干涉仪以波长为标准测量长度不同，双频激光干涉仪在可动棱镜静止时，产生的是交流信号，频率约为1.5MHz，而非直流光平。当棱镜移动时，双频干涉仪的信号会改变频率，依然是交流信号。这种设计使得双频干涉仪能够利用大增益的交流放大器处理信号，即使光强衰减90%，也能确保信号质量，显著增强了其环境适应性和稳定性。

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。和单频激光干涉仪一样，双频激光干涉仪也是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器。双频激光干涉仪可以在恒温，恒湿，防震的计量室内检定量块，量杆，刻尺和坐标测量机等。它既可以对几十米的大量程进行精密测量，也可以对手表零件等微小运动进行精密测量，既可以对几何量如长度、角度．直线度、平行度、平面度、垂直度等进行测量，也可以用于特殊场合，诸如半导体光刻技术的微定位和计算机存储器上记录槽间距的测量等等。