外差激光干涉仪的测量方法

1、1 .外差接收激光干扰作用校正的测定方法为例进行说明。光外差接收干扰作用是指在两个相干光束的光波频率产生小的频率差，引起干扰作用场中的干扰作用条纹的扫描，利用半导体光检测器将干扰作用场的光信号转换为电信号，利用电路和校正机检测干扰作用场的相位差。 特点：克服单频干扰校正的漂移问题，细分变得容易，提高了抗干扰性能。原理：在干扰作用场，配置在基准点(x0，y0 )的2个探针，称为基准探针，输出基准信号i(x0，y0，t )，另一个配置在干扰作用场的某个探针点(xi，yi )，称为基准探针。 比较两个信号，通过测定信号的零交叉时间差t，可以知道两者的光学相位差控制系统控制扫描检测器并扫描整个干扰作用

2、场，由此可以测定干扰作用场各点的相位差。如果将测试光路和基准光路光波频率分别设为和，则干扰作用场的瞬时光强度因为半导体光检测器的频率响应范围远低于光学频率，并且不能跟踪光学频率的改变，所以方程中包含2的交替项对于检测器的输出响应无贡献。在干扰作用场的某一点(x，y )的光强度以次低频随时平衡地变化(1)激光外差接收干扰作用测长(2)激光外差接收干扰作用测量微振动方解石棱镜项目和1/4波长板的作用是将测量光束的光路同时设为放射光路和接收光路。 根据o光和e光的方解石的光路的不同，起到“光学取向耦合”的作用，使放射和接收的光无损失地通过方解石棱镜项目(不考虑光吸收损失)。其中频率fs信号与从声光调

3、制器信号源直接输入混频器的差拍信号混合，解调多径效应移频器fD。(3)激光外差接收干扰作用在精密定位中的应用本干扰作用修订系统具有以下两个特征(1)多普勒频率差变为2倍，设备的极限分辨率变为2倍(2)平面镜相对于光轴的倾斜，只是使反射的光束偏移，没有倾斜。2 .分析说明双频段激光干扰作用测长系统的原理和电路构成。原理：双频段激光干扰作用校准的光路如图6所示，在氦氖激光器上沿轴向施加磁场，塞曼效应作用下激光分裂为具有一定频率差的左偏振光和右偏振光(常用的双频段激光干扰作用校准设定该频率差)。 通过1/4波长板后，和变成相互正交的线偏振光，被光束分线器分成2个，其中一个在主截面成为相互正交的2线偏

4、振光的偏振方向和45的检偏镜上反射，产生差拍信号。 半导体光检测器不响应两倍光学频率的和频率信号，只接收频率的基准差拍信号。 另一束光透过光束分线器前进进入偏振光二向色棱镜项目后，偏振光方向垂直于纸面的被完全反射，偏振光方向在纸面内完全透过。 进而经由参考臂镜和测量臂镜反射并会聚，通过检测元件(例如检测元件)在半导体光检测器接收所产生的差拍信号。 由于测量镜以高速度移动，因此光的多普勒效应使多普勒频率偏离返回光的频率(符号取决于测量镜的运动方向)，并且接收到的测量信号的频率是。 通过同步减去测定信号和参照信号可得到多普勒偏移，多普勒偏移可通过积分测定时间即进行累计计数来测定测定镜的位移量。测量

5、反射镜运动产生的多普勒频移(5)是式中光速，是光的波长。 如果测量所需的时间为，则测量反射镜的位移量可通过下式计算(6)式中为记录的累计脉冲数。电路配置：激光干扰作用长度测量系统包括迈克尔逊干扰作用校正、激光光源、活动台、光电显微镜、光电计数器和显示记录装置。 光光源一般采用单人模式的He-Ne气体激光器，输出波长632.8毫微米的红色光。 可动台使迈克尔逊干扰作用修正的反射镜与被测量物一起在入射光方向上平移，通过该平移移动使干扰作用修正的干扰作用条纹移动。 光电显微镜的作用是对准被测量物，分别提供开始信号和终止信号，其对准精度对测量系统整体的精度有很大影响。 光电计数器对干扰作用条纹的移动进行计数。 显示记录装置是测定结果的输出设备，显示记录在光电计数器中的干扰作用条纹的移动个数和与其对应的长度，这一点能够由专用的计算机或通用的PC机代替。3 .简要说明外差接收干扰作用和准外差接收干扰作用的区别。外差接收干扰作用可获得干扰作用场中的每一点的相位值，且需要特殊设备，例如移频器，其为不可用于散斑干扰作用校正测量的每一点的扫