一、產(chǎn)品介紹
激光干涉儀是激光的應(yīng)用之一。它使用邁克爾森干涉系統(tǒng)的一般長度來測量已知長度的激光波長。除測量長度外,激光干涉儀還可用于測量線性位置、速度、角度、線性位置、速度、角度、平行度、平行度和垂直度,可用于精密工具機或測量儀器的校正。
二、工作原理。
角錐反射鏡緊密固定在分光鏡上,形成固定長度的參考光束。另一個角錐反射鏡相對于分光鏡移動,形成變化長度測量光束。
激光頭發(fā)射的激光束(1)頻率單一,稱為0.63μm,長期波長穩(wěn)定性(真空中)優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)光束到達偏振分光鏡時,分為兩束光-反射光束(2)和透射光束(3)。這兩束光被傳送到各自的角錐反射鏡中,然后反射回分光鏡中,在激光頭嵌入的探測器中形成干涉光束。
如果不改變兩個光程之間的差值,探測器將在相長干涉和相消除干涉之間的某個位置觀察到一個穩(wěn)定的信號。如果兩個光程之間的差值發(fā)生變化,探測器可以觀察到相長干涉和相消除干涉之間的信號變化。這些變化(條紋)用于計算兩個光程之間的變化。測量長度等于條紋數(shù)乘以激光波長的一半。
需要注意的是,激光波長取決于光束通過的空氣的折射率。由于空氣折射率會隨著溫度、壓力和相對濕度的變化而變化,因此這些環(huán)境參數(shù)的變化可能需要通過計算測量值的波長來補償。在實踐中,只有線性位移(定位精度)測量需要補償技術(shù)指標(biāo)中的測量精度。在這種情況下,兩束光的光程差可能會發(fā)生很大的變化。
波長補償
線性定位測量精度取決于已知的激光波長精度。這不僅與激光器的穩(wěn)定頻率精度有關(guān),還與周圍的環(huán)境參數(shù)有關(guān)。特別是溫度、氣壓和相對濕度會影響激光束(在空氣中)的波長。
無需補償波長變化,激光線性測量誤差可達50ppm。即使在溫度受控的房間里,每天都有空氣。
壓力的變化也會使波長變化超過20ppm。作為參考,以下環(huán)境條件的變化會導(dǎo)致大約1ppm的誤差:
空氣溫度1C(1.8°F)。
空氣壓力3.mbar(0.098inHG)。
50%相對濕度(20°C)。
30%相對濕度(40°C)。
注意:這些值在壞條件下具有影響值,且不完全受其他參數(shù)值的影響。這些誤差可以通過埃德倫公式來減少。
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