[發明專利]一種平面光柵干涉儀位移測量系統

有效

• 申請號: 201711116885.1
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108106536B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 朱煜;王磊杰;張鳴;夏野;成榮;葉偉楠;楊開明;倪暢;丁思奇;賈喆;李情情;王雨竹
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B9/02015;G01D5/26;G01D5/38
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種平面光柵干涉儀位移測量系統，包括單頻激光器(1)、分束器(2a、2b、2c)、光柵干涉儀(3)、平面光柵(4)、聲光調制器(5a、5b)、接收器(6)、電子信號處理部件(7)、光纖耦合器(8)和頻率合成器(9)；其特征在于：光柵干涉儀(3)包括偏振分光鏡(31)、折光元件(32)、第一直角棱鏡(33)、第二直角棱鏡(34)和第三直角棱鏡(35)、四分之一波片(36)；其中第一直角棱鏡(33)位于偏振分光鏡(31)頂端，第二直角棱鏡(34)與第三直角棱鏡(35)并排放置在偏振分光鏡(31)的底端；單頻激光器(1)出射的單頻激光經分束器(2a)分光后，分別經過由頻率合成器(9)供源的第一聲光調制器(5a)和第二聲光調制器(5b)進行調制后,分別經第二分束器(2b)和第三分束器(2c)分光后，其中，經第二分束器(2b)分出的一束激光和第三分束器(2c)分出的一束激光經光纖耦合器(8)進行干涉后，作為補償軸信號輸入至接收器(6)，處理后形成一路電信號輸入至電子信號處理部件(7)；另外兩束激光則入射至偏振分光鏡(31)后分光，兩束反射光為參考光，兩束透射光為測量光；

所述兩束測量光第一次經四分之一波片(36)和折光元件(32)后以利特羅角入射至平面光柵(4)，反射后第二次經折光元件(32)和四分之一波片(36)入射至偏振分光鏡(31)，反射后兩束測量光分別經過第二直角棱鏡(34)和第三直角棱鏡(35)，回射至偏振分光鏡(31)，再次反射后經折光元件(32)和四分之一波片(36)后再次以利特羅角入射至平面光柵(4)，反射后再次經折光元件(32)和四分之一波片(36)后入射至偏振分光鏡，透射后兩束測量光平行出射；

所述兩束參考光經第一直角棱鏡(33)后回射至偏振分光鏡(31)，反射后兩束參考光平行出射；

其中一束參考光和一束測量光干涉形成一路干涉光信號，另一束參考光和另一束測量光干涉形成另一路干涉光信號，兩路干涉光信號分別經光纖傳輸至接收器(6)進行處理分別形成兩路測量電信號，兩路測量電信號輸入至電子信號處理部件(7)進行處理。

2.根據權利要求1所述的一種平面光柵干涉儀位移測量系統，其特征在于：平面光柵(4)采用二維反射型光柵。

3.根據權利要求1所述的一種平面光柵干涉儀位移測量系統，其特征在于：折光元件采用截面為等腰梯形的折射鏡(32a)。

4.根據權利要求1所述的一種平面光柵干涉儀位移測量系統，其特征在于：折光元件采用兩個反射鏡(32b)。

5.根據權利要求1所述的一種平面光柵干涉儀位移測量系統，其特征在于：折光元件采用透鏡(32c)。

6.根據權利要求1所述的一種平面光柵干涉儀位移測量系統，其特征在于：第二直角棱鏡(34)和第三直角棱鏡(35)采用平行并列布置。