[實用新型]機電反饋控制移相干涉儀

有效

• 申請號: 201520278052.5
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN204881512U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 林燕彬
• 申請（專利權）人: 林燕彬
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用探測器探測外界振動引起的條紋移動或者光強變化的干涉儀，尤其涉及一種機電反饋控制移相干涉儀，屬于干涉儀領域。

背景技術

移相干涉術是以光波波長為單位的非接觸式測量技術，具有極高的測量精度和靈敏度，被認為是檢測精密元件的最準確技術之一。早在200多年前，人們就注意到了了光的干涉現象，并開始有計劃的控制干涉現象。但是直到1960年第一臺紅寶石激光器的研制成功，干涉現象才開始廣泛應用于測量領域。傳統的干涉測量技術主要是通過照相或人眼直接觀察干涉條紋，手工計算測量結果的方式進行的，效率低下，主觀誤差較大。1974年Bruning等人首次將通訊領域中的相位探測技術引入到光學測量中，使經典的干涉測量技術從微米級跨入納米級，實現光學計量測試的重大突破。80年代以來，隨著激光技術、光電探測技術、計算機技術、圖像處理技術和精密機械等技術在光學測試中的逐步應用，移相干涉技術得到進一步發展，實現了實時、快速、多參數、自動化的測量。

傳統的移相干涉通常時間移相法，利用PZT的壓電特性推動移相元件勻速移動，實現干涉圖的等間隔相移。在此期間，環境振動、空氣擾動等因素都會影響移相步長的精度，降低移相干涉儀的測量精度。普通實驗條件下，干涉儀通常放置于光學平臺上，此時其固有頻率較低，低頻的環境振動對應的幅值比較大，這些低頻大振幅的振動會使干涉圖圖像模糊，嚴重影響干涉圖的對比度，明顯降低系統的測量精度。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種機電反饋控制移相干涉儀，主要包括激光器、擴束系統、多個分束鏡、CCD、參考鏡和壓電陶瓷驅動器，其中，多個分束鏡包括第一分束鏡和第二分束鏡，第一分束鏡設置在擴束系統后側，第二分束鏡對應第一分束鏡設置，被測件設置在第一分束鏡后側。

優選的，上述擴束系統由多個透鏡構成。

優選的，上述第二分束鏡和CCD之間設置有成像透鏡構成的成像系統。

優選的，上述壓電陶瓷驅動器配設有壓電陶瓷驅動控制器。

優選的，上述壓電陶瓷驅動器與第二分束鏡之間設置有光電探測器。

優選的，上述參考鏡設置在壓電陶瓷驅動器與第一分束鏡之間。

本實用新型提供的機電反饋控制移相干涉儀通過對振動造成的光程差的變化進行探測，并利用光源波長變化等方法加以實時的反饋補償，使干涉圖保持穩定，從而消除振動的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

附圖標記：1-激光器；2-擴束系統；3-第一分束鏡；4-第二分束鏡；5-成像系統；6-CCD；7-光電探測器；8-參考鏡；9-壓電陶瓷驅動器；10-壓電陶瓷驅動控制器；11-被測件。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型提供的機電反饋控制移相干涉儀，主要包括激光器1、擴束系統2、多個分束鏡、CCD6、參考鏡8和壓電陶瓷驅動器9，其中，多個分束鏡包括第一分束鏡3和第二分束鏡4，第一分束鏡3設置在擴束系統2后側，第二分束鏡4對應第一分束鏡3設置，被測件11設置在第一分束鏡3后側。

其中，擴束系統2由多個透鏡構成。第二分束鏡4和CCD6之間設置有成像透鏡構成的成像系統5。壓電陶瓷驅動器9配設有壓電陶瓷驅動控制器10。壓電陶瓷驅動器9與第二分束鏡4之間設置有光電探測器7。參考鏡8設置在壓電陶瓷驅動器9與第一分束鏡3之間。

本實用新型提供的機電反饋控制移相干涉儀，主要包括兩個基本組成部分：

(1)用探測器探測外界振動引起的條紋移動或者光強變化，即探測環境振動；

(2)處理振動信號，將其轉換成與之相對應的電壓信號反饋到PZT驅動器上，利用PZT的壓電特性對振動進行補償。這種機械式光學相位調制系統中，PZT既是移相機構，又是相位調制補償器，這就對PZT的頻率特性提出了較高的要求。

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。