[發明專利]中繼式飛秒脈沖高精度位移探測裝置

有效

• 申請號: 201610084874.9
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN105738960B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 楊睿韜;郭佳豪;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中繼式飛秒脈沖高精度位移探測裝置，其特征在于：包含測量端(1)、一號飛秒鎖相中繼器(2)、二號飛秒鎖相中繼器(3)和三號飛秒鎖相中繼器(4)，構成了脈沖時域鎖定式中繼測量結構；所述測量端(1)的輸出光指向一號飛秒鎖相中繼器(2)的輸入端，一號飛秒鎖相中繼器(2)的輸出光指向二號飛秒鎖相中繼器(3)的輸入端，二號飛秒鎖相中繼器(3)的輸出光指向三號飛秒鎖相中繼器(4)的輸入端，三號飛秒鎖相中繼器(4)的輸出光指向測量端(1)；

所述測量端(1)的結構是：本地飛秒激光器(46)發出的激光經過一號四分之一波片(47)和一號偏振分光鏡(10)后分為兩束；其中一束透射光經過二號四分之一波片(11)和一號擴束準直器(49)后射向一號飛秒鎖相中繼器(2)；另一束反射光經過十三號四分之一波片(9)和直角棱鏡反射鏡(8)后射向一號角錐反射鏡(45)，被反射后又經過直角棱鏡反射鏡(8)、二號角錐反射鏡(7)、十三號四分之一波片(9)、一號偏振分光鏡(10)、二分之一波片(48)和二號偏振分光鏡(42)射向本地平衡光電探測單元(43)；同時，從三號飛秒鎖相中繼器(4)發射過來的激光經過二號擴束準直器(40)、十二號四分之一波片(41)和二號偏振分光鏡(42)后也射向本地平衡光電探測單元(43)；一號角錐反射鏡(45)固定在精密位移臺(49)上，精密位移臺(49)位于精密直線導軌(5)上；本地平衡光電探測單元(43)的輸出端連接到本地控制單元(44)的輸入端，本地控制單元(44)的輸出端連接到精密位移臺(6)；

所述一號飛秒鎖相中繼器(2)的結構是：一號飛秒激光器(14)發出的激光經過四號四分之一波片(16)和三號偏振分光鏡(17)后分為兩束；其中一束透射光經過五號四分之一波片(19)和四號擴束準直器(20)后射向二號飛秒鎖相中繼器(3)，另一束反射光直接射向一號平衡光電探測單元(18)；同時，從測量端(1)發射過來的激光經過三號擴束準直器(12)、三號四分之一波片(13)、一號反射鏡(51)和三號偏振分光鏡(17)后也射向一號平衡光電探測單元(18)；一號平衡光電探測單元(18)的輸出端連接到一號控制單元(15)的輸入端，一號控制單元(15)的輸出端連接到一號飛秒激光器(14)；

所述二號飛秒鎖相中繼器(3)的結構是：二號飛秒激光器(26)發出的激光經過七號四分之一波片(27)和五號偏振分光鏡(28)后分為兩束；其中一束透射光經過八號四分之一波片(29)和六號擴束準直器(30)后射向三號飛秒鎖相中繼器(4)，另一束反射光經過四號偏振分光鏡(23)后射向二號平衡光電探測單元(24)；同時，從一號飛秒鎖相中繼器(2)發射過來的激光經過五號擴束準直器(21)、六號四分之一波片(22)和四號偏振分光鏡(23)后也射向二號平衡光電探測單元(24)；二號平衡光電探測單元(24)的輸出端連接到二號控制單元(25)的輸入端，二號控制單元(25)的輸出端連接到二號飛秒激光器(26)；

所述三號飛秒鎖相中繼器(4)的結構是：三號飛秒激光器(33)發出的激光經過十號四分之一波片(35)和六號偏振分光鏡(36)后分為兩束；其中一束透射光經過十一號四分之一波片(38)和八號擴束準直器(39)后射向測量端(1)，另一束反射光直接射向三號平衡光電探測單元(37)；同時，從二號飛秒鎖相中繼器(3)發射過來的激光經過七號擴束準直器(31)、九號四分之一波片(32)、二號反射鏡(50)和六號偏振分光鏡(36)后也射向三號平衡光電探測單元(37)；三號平衡光電探測單元(37)的輸出端連接到三號控制單元(34)的輸入端，三號控制單元(34)的輸出端連接到三號飛秒激光器(33)。