[發明專利]形貌補償式雙光軸線位移激光干涉儀校準方法與裝置

有效

• 申請號: 201310475430.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103528499A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 胡鵬程;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種形貌補償式雙光軸線位移激光干涉儀校準方法，其特征在于該方法步驟如下：

(1)標準激光干涉儀激光器的輸出光經雙軸中空激光干涉鏡組形成相互平行的兩條標準測量光束，兩條標準測量光束入射到有中間孔的平面鏡上，每條標準測量光束中帶有平面鏡位移信息的部分光被反射回雙軸中空激光干涉鏡組后，根據從雙軸中空激光干涉鏡組中獲得的與兩條標準測量光束分別對應的兩個干涉信號，可以得到有中間孔的平面鏡沿標準測量光束方向運動的兩個位移值，每條標準測量光束的其余部分光經有中間孔的平面鏡透射到兩個光束位置探測器上；

(2)被校準激光干涉儀激光器的輸出光經被校準激光干涉儀干涉鏡組形成被校準激光干涉儀測量光束，被校準激光干涉儀測量光束穿過雙軸中空激光干涉鏡組的中間通孔，與兩條標準測量光束平行并共面，被校準激光干涉儀測量光束入射到被校準激光干涉儀反射鏡上，在被反射回被校準激光干涉儀干涉鏡組后，根據從被校準激光干涉儀干涉鏡組中獲得的干涉信號，可以得到被校準激光干涉儀反射鏡沿標準測量光束方向運動的位移值；

(3)兩條標準測量光束和被校準激光干涉儀測量光束在目標反射鏡入射面上各自的初始入射位置坐標分別為(x₁，y₁)、(x₂，y₂)和(x₃，y₃)，在目標反射鏡入射面上每條測量光束的位置坐標經過二維方向的坐標位移(x，y)后，因目標反射鏡反射面形貌特征造成的位移測量值分別為函數z₁(x₁+x，y₁+y)、z₂(x₂+x，y₂+y)和z₃(x₃+x，y₃+y)；

(4)運動臺沿標準測量光束方向往復運動過程中伴有在垂直于標準測量光束平面內任意二維方向的衍生位移，以勻速或非勻速采樣速率，同步采樣標準激光干涉儀兩個測量位移值和被校準激光干涉儀測量位移值，分別為S₁、S₂和S₃，兩個光束位置探測器同步探測到兩條標準測量光束光斑在目標反射鏡入射面上二維方向的衍生坐標位移值，求取兩個坐標位移值的算術平均值(x’，y’)作為每條測量光束的衍生坐標位移值，將目標反射鏡反射面形貌特征造成的位移測量誤差補償到測量位移值中，得到S₁-z₁(x₁+x’，y₁+y’)、S₂-z₂(x₂+x’，y₂+y’)和S₃-z₃(x₃+x’，y₃+y’)，取S₁-z₁(x₁+x’，y₁+y’)和S₂-z₂(x₂+x’，y₂+y’)的平均值與S₃-z₃(x₃+x’，y₃+y’)作差，得到若干采樣測量誤差值。