[發明專利]基于四標準光軸氣浴的角位移激光干涉儀校準方法與裝置

有效

• 申請號: 201310475918.7
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103499291A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 譚久彬;胡鵬程;毛帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01B11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于四標準光軸氣浴的角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四軸中空激光干涉鏡組形成相互平行的四條標準測量光束，并都入射到有中間孔的平面鏡上，在垂直于四條標準測量光束的平面內，第一條與第二條標準測量光束投影位置點之間的連接線段M長為A，第三條與第四條標準測量光束投影位置點之間的連接線段N長為B，兩連接線段相交，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四軸中空激光干涉鏡組后，根據從四軸中空激光干涉鏡組中獲得的干涉信號，得到連接線段M所在直線與連接線段N所在直線分別與有中間孔的平面鏡入射面夾角的變化值arctan((a₁-a₂)/A)、arctan((b₁-b₂)/B)，其中，a₁、a₂、b₁和b₂分別為有中間孔的平面鏡上第一條、第二條、第三條和第四條標準測量光束入射區域的線位移測量值；

(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相互平行的四條被校準激光干涉儀測量光束，被校準激光干涉儀四條測量光束都穿過四軸中空激光干涉鏡組的中間通孔，與四條標準測量光束平行，并都入射到被校準激光干涉儀平面反射鏡上，在垂直于四條標準測量光束的平面內，第一條與第二條被校準激光干涉儀測量光束投影位置點之間的連接線段m長為C，第三條與第四條被校準激光干涉儀測量光束投影位置點之間的連接線段n長為D，連接線段m與連接線段M共線，連接線段n與連接線段N共線，四條帶有被校準激光干涉儀平面反射鏡位移信息的被校準激光干涉儀測量光束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，得到連接線段m所在直線與連接線段n所在直線分別與被校準激光干涉儀平面反射鏡入射面夾角的變化值arctan((c₁-c₂)/C)、arctan((d₁-d₂)/D)，其中，c₁、c₂、d₁和d₂分別為被校準激光干涉儀平面反射鏡上第一條、第二條、第三條和第四條被校準激光干涉儀測量光束入射區域的線位移測量值；

(3)氣浴裝置沿垂直于四條標準測量光束方向吹送勻速氣流，形成穩定的氣浴環境，在垂直于四條標準測量光束的平面，由四條標準測量光束在該平面投影點構成的四邊形區域內，氣浴環境使空氣溫度、濕度和氣壓均勻分布，使標準測量光束與被校準激光干涉儀測量光束空氣折射率值更加接近；

(4)運動臺進行任意旋轉方向的小角度偏擺，以勻速或非勻速采樣速率，同步采樣標準激光干涉儀夾角變化值arctan((a₁-a₂)/A)、arctan((b₁-b₂)/B)和被校準激光干涉儀夾角變化值arctan((c₁-c₂)/C)、arctan((d₁-d₂)/D)，將arctan((a₁-a₂)/A)和arctan((c₁-c₂)/C)作差，arctan((b₁-b₂)/B)和arctan((d₁-d₂)/D)作差，最終得到兩組角位移校準測量誤差值。