[發明專利]基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正方法與裝置

在審

• 申請號: 201910609300.2
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110260782A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 付海金;王珂;王錚;胡鵬程
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 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

1.一種基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正方法，單頻激光干涉儀包含：

至少一個能夠提供單頻激光的光源；

光路，所述光路中包括：偏振分光鏡、非偏振分光鏡、第一反射鏡和第二反射鏡，其中，所述偏振分光鏡適于將所述單頻激光分為參考光束和測量光束，所述第一反射鏡適于反射所述參考光束，所述第二反射鏡適于反射所述測量光束，所述非偏振分光鏡適于將所述偏振分光鏡出射的合成光束分為第一合成光束和第二合成光束，所述合成光束是經過所述第一反射鏡反射后的參考光束與所述第二反射鏡反射后的測量光束經過所述偏振分光鏡合光得到的；

至少兩個能夠檢測第一干涉信號和第二干涉信號的光電探測器，所述第一干涉信號是所述第一合成光束中的參考光束與測量光束干涉形成的，所述第二干涉信號是所述第二合成光束中的參考光束與測量光束干涉形成的；

其特征在于，所述方法包括：

步驟一：將至少一個巴俾涅補償器放置于單頻激光干涉儀的光路中，所述巴俾涅補償器適于改變所述第一合成光束和/或第二合成光束中的參考光束與測量光束之間的相位差；

步驟二：提取所述干涉信號的特征參數；

步驟三：利用所提取到的特征參數，計算所述第一干涉信號與第二干涉信號之間的非正交誤差角；

步驟四：通過改變至少一個巴俾涅補償器中光楔的位置，使得所述第一合成光束和/或第二合成光束中的參考光束與測量光束之間的相位差發生改變，實現對所述非正交誤差的修正。

2.根據權利要求1所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正方法，其特征在于：所述步驟一的實施過程中，所述巴俾涅補償器的位置選自所述非偏振分光鏡與所述光電探測器之間。

3.根據權利要求1所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀正交誤差修正方法，其特征在于：所述步驟一實施過程中，所述巴俾涅補償器的慢軸方向與所述參考光束或測量光束的偏振方向重合。

4.根據權利要求1所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正方法，其特征在于：所述步驟四實施過程中，根據所述第一干涉信號與第二干涉信號之間的非正交誤差角，改變所述巴俾涅補償器中光楔的位置，使得所述第一干涉信號與第二干涉信號之間的相位差為π/2(90°)加π(180°)的整數倍。

5.一種基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正裝置，該裝置中包含：

至少一個能夠提供單頻激光的光源；

光路，所述光路中包括：偏振分光鏡、非偏振分光鏡、第一反射鏡和第二反射鏡，其中，所述偏振分光鏡適于將所述單頻光源分為參考光束和測量光束，所述第一反射鏡適于反射所述參考光束，所述第二反射鏡適于反射所述測量光束，所述非偏振分光鏡適于將所述偏振分光鏡出射的合成光束分為第一合成光束和第二合成光束；所述合成光束是經過所述第一反射鏡反射后的參考光束與所述第二反射鏡反射后的測量光束經過偏振分光鏡合光得到的；

至少兩個能夠檢測第一干涉信號和第二干涉信號的光電探測器，所述第一干涉信號是所述第一合成光束中的參考光束與測量光束干涉形成的，所述第二干涉信號是所述第二合成光束中的參考光束與測量光束干涉形成的；

其特征在于：該裝置還包含至少一個巴俾涅補償器，每一個所述巴俾涅補償器放置于所述光路中，所述巴俾涅補償器適于改變所述第一合成光束和/或第二合成光束中的參考光束與測量光束之間的相位差。

6.根據權利要求5所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正裝置，其特征在于：所述裝置還包括：信號處理單元，耦接所述光電探測器，適于采集所述光電探測器輸出的第一干涉信號與第二干涉信號，所述干涉信號的特征參數指示所述第一干涉信號與第二干涉信號之間的非正交誤差角。

7.根據權利要求5所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正裝置，其特征在于：所述巴俾涅補償器的位置選自所述非偏振分光鏡與所述光電探測器之間。

8.根據權利要求5所述的基于巴俾涅補償器的干涉儀非正交誤差修正裝置，其特征在于：所述巴俾涅補償器的慢軸方向與所述參考光束或測量光束的偏振方向重合。