一、產(chǎn)品介紹
激光干涉儀是激光的應(yīng)用之一。它使用邁克爾森干涉系統(tǒng)的一般長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量已知長(zhǎng)度的激光波長(zhǎng)。除測(cè)量長(zhǎng)度外,激光干涉儀還可用于測(cè)量線性位置、速度、角度、線性位置、速度、角度、平行度、平行度和垂直度,可用于精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正。
二、工作原理。
角錐反射鏡緊密固定在分光鏡上,形成固定長(zhǎng)度的參考光束。另一個(gè)角錐反射鏡相對(duì)于分光鏡移動(dòng),形成變化長(zhǎng)度測(cè)量光束。
激光頭發(fā)射的激光束(1)頻率單一,稱為0.63μm,長(zhǎng)期波長(zhǎng)穩(wěn)定性(真空中)優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)光束到達(dá)偏振分光鏡時(shí),分為兩束光-反射光束(2)和透射光束(3)。這兩束光被傳送到各自的角錐反射鏡中,然后反射回分光鏡中,在激光頭嵌入的探測(cè)器中形成干涉光束。
如果不改變兩個(gè)光程之間的差值,探測(cè)器將在相長(zhǎng)干涉和相消除干涉之間的某個(gè)位置觀察到一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)。如果兩個(gè)光程之間的差值發(fā)生變化,探測(cè)器可以觀察到相長(zhǎng)干涉和相消除干涉之間的信號(hào)變化。這些變化(條紋)用于計(jì)算兩個(gè)光程之間的變化。測(cè)量長(zhǎng)度等于條紋數(shù)乘以激光波長(zhǎng)的一半。
需要注意的是,激光波長(zhǎng)取決于光束通過(guò)的空氣的折射率。由于空氣折射率會(huì)隨著溫度、壓力和相對(duì)濕度的變化而變化,因此這些環(huán)境參數(shù)的變化可能需要通過(guò)計(jì)算測(cè)量值的波長(zhǎng)來(lái)補(bǔ)償。在實(shí)踐中,只有線性位移(定位精度)測(cè)量需要補(bǔ)償技術(shù)指標(biāo)中的測(cè)量精度。在這種情況下,兩束光的光程差可能會(huì)發(fā)生很大的變化。
波長(zhǎng)補(bǔ)償
線性定位測(cè)量精度取決于已知的激光波長(zhǎng)精度。這不僅與激光器的穩(wěn)定頻率精度有關(guān),還與周圍的環(huán)境參數(shù)有關(guān)。特別是溫度、氣壓和相對(duì)濕度會(huì)影響激光束(在空氣中)的波長(zhǎng)。
無(wú)需補(bǔ)償波長(zhǎng)變化,激光線性測(cè)量誤差可達(dá)50ppm。即使在溫度受控的房間里,每天都有空氣。
壓力的變化也會(huì)使波長(zhǎng)變化超過(guò)20ppm。作為參考,以下環(huán)境條件的變化會(huì)導(dǎo)致大約1ppm的誤差:
空氣溫度1C(1.8°F)。
空氣壓力3.mbar(0.098inHG)。
50%相對(duì)濕度(20°C)。
30%相對(duì)濕度(40°C)。
注意:這些值在壞條件下具有影響值,且不完全受其他參數(shù)值的影響。這些誤差可以通過(guò)埃德倫公式來(lái)減少。
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