[發(fā)明專利]一種高精度激光干涉儀在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911011147.X | 申請日： | 2019-10-23 |
| 公開（公告）號： | CN110763135A | 公開（公告）日： | 2020-02-07 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張白;劉杰;楊來龍;王鶴 | 申請（專利權(quán)）人： | 北方民族大學 |
| 主分類號： | G01B9/02 | 分類號： | G01B9/02 |
| 代理公司： | 11590 北京市領專知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 張玲;陳益思 |
| 地址： | 750021 寧夏回族*** | 國省代碼： | 寧夏;64 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 反射鏡組 固定直角 讀數(shù)頭 光電探測器 激光光 干涉 聚光透鏡 兩路 干涉現(xiàn)象 激光 鏡像對稱設置 高精度激光 相對位移量 直角反射鏡 反射激光 激光干涉 透射激光 位移測量 反射鏡 分光鏡 干涉儀 激光束 激光源 移動 程差 入射 放大 檢測 | ||
本發(fā)明涉及一種高精度激光干涉儀，包括讀數(shù)頭、以及分別設置在讀數(shù)頭兩側(cè)的第一固定直角反射鏡組、第二固定直角反射鏡組，所述第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組鏡像對稱設置，所述讀數(shù)頭包括激光源、分光鏡、反射鏡、移動直角反射鏡組、聚光透鏡、光電探測器。反射激光和透射激光這兩路激光束經(jīng)聚光透鏡入射至光電探測器后發(fā)生干涉，光電探測器對干涉現(xiàn)象進行檢測即可獲得讀數(shù)頭對于第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組的相對位移量；讀數(shù)頭在移動時，干涉激光實現(xiàn)了差分效果，兩路干涉激光中的其中一束激光光程在減小時，另一束激光光程必然在增大，提高了干涉激光光程差的放大倍數(shù)，從而提高了激光干涉儀的干涉位移測量精度。
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及測量精度技術(shù)領域，特別涉及一種高精度激光干涉儀。
背景技術(shù)
激光干涉儀，以激光波長為已知長度，利用邁克爾遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量。根據(jù)激光干涉原理可知，經(jīng)典的邁克爾遜激光干涉儀的位移測量精度為激光波長的一半。更高精度的測量精度需要對干涉儀進行原理上的改進，以便實現(xiàn)更高精度的位移測量同時現(xiàn)有激光干涉儀往往用于機床檢定等工作，難以實現(xiàn)機床等設備的在線應用，這也對激光干涉儀的結(jié)構(gòu)提出了新的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種高精度激光干涉儀，為精確測量精度。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了以下技術(shù)方案：
一種高精度激光干涉儀，包括：讀數(shù)頭、分別設置在讀數(shù)頭兩側(cè)的第一固定直角反射鏡組、第二固定直角反射鏡組，所述第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組鏡像對稱設置；
所述讀數(shù)頭包括：
激光源，用于發(fā)射激光束；
分光鏡，用于接收激光源發(fā)射的激光束，并將接收到的激光束反射/透射至反射鏡，以及透射/反射至移動直角反射鏡組；
反射鏡，用于接收分光鏡反射/透射的激光束，并將接收到的激光束反射至移動直角反射鏡組；
移動直角反射鏡組，設置于第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組之間，用于接收反射鏡反射的激光束，以及分光鏡透射的激光束，并將反射鏡反射的激光束、分光鏡透射的激光束分別反射至第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組，經(jīng)第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組與移動直角反射鏡組之間多次反射后，最終將兩束激光反射至聚光透鏡；
聚光透鏡，用于接收移動直角反射鏡組反射的兩束激光束，并將兩束激光束透射至光電探測器上；
光電探測器，設置于聚光透鏡的焦點位置，用于接收聚光透鏡透射的激光束。
分光鏡接收激光源發(fā)射的激光束，分光鏡將激光束分為反射激光和透射激光，反射激光經(jīng)過反射鏡射入移動直角反射鏡組，透射激光直接射入移動直角反射鏡組，反射激光在第一固定直角反射鏡組和移動直角反射鏡組之間經(jīng)過多次反射后射入聚光透鏡，透射激光在第二固定直角反射鏡組和移動直角反射鏡組之間經(jīng)過多次反射后射入聚光透鏡，反射激光和透射激光這兩路激光束經(jīng)聚光透鏡入射至光電探測器后發(fā)生干涉，光電探測器對干涉現(xiàn)象進行檢測即可獲得讀數(shù)頭對于第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組的相對位移量。
或者，分光鏡接收激光源發(fā)射的激光束，分光鏡將激光束分為反射激光和透射激光，透射激光經(jīng)過反射鏡射入移動直角反射鏡組，反射激光直接射入移動直角反射鏡組，透射激光在第一固定直角反射鏡組和移動直角反射鏡組之間經(jīng)過多次反射后射入聚光透鏡，反射激光在第二固定直角反射鏡組和移動直角反射鏡組之間經(jīng)過多次反射后射入聚光透鏡，反射激光和透射激光這兩路激光束經(jīng)聚光透鏡入射至光電探測器后發(fā)生干涉，光電探測器對干涉現(xiàn)象進行檢測即可獲得讀數(shù)頭對于第一固定直角反射鏡組和第二固定直角反射鏡組的相對位移量。
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