双频激光干涉仪是应用频率变化来测量位移的,这种位移信息载于f1和f2的频差上,对由光强变化引起的直流电平变化不敏感,所以抗干扰能力强。它常用于检定测长机、 三坐标测量机、光刻机和 加工中心等的坐标精度,也可用作测长机、高精度三坐标测量机等的测量系统。利用相应附件,还可进行高精度 直线度测量、平面度测量和小角度测量。
激光干涉仪应用 (1)几何精度检测 可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度、球面测量、曲率半径测量、角锥角度、光学材质均匀性测量等 球面类光学元表面光圈、局部形变的测量、球面曲率半径的测量等。石家庄球面测量激光干涉仪方案
激光干涉仪是以干涉测量法为原理,利用激光作为长度基准,对数控设备(加工中心、三坐标测量机等)的位置精度(定位精度、重复定位精度等)、几何精度(俯仰扭摆角度、直线度、垂直度等)进行精密测量的精密测量仪器。激光具有三个重要的特性:①波长稳定②波长短③具有干涉性。光的相长干涉和相消干涉:一个角锥反射镜紧紧固定在分光镜上,形成固定长度参考光束。另一个角锥反射镜相对于分光镜移动,形成变化长度测量光束。从激光头射出的激光光束①具有单一频率,标称波长为633nm,长期波长稳定性(真空中)优于0.05ppm。当此光束到达偏振分光镜时,被分成两束光——反射光束②和透射光束③。这两束光被传送到各自的角锥反射镜中,然后反射回分光镜中,在嵌于激光头中的探测器中形成干涉光束④。如果两光程差不变化,探测器将在相长干涉和相消干涉的两端之间的某个位置观察到一个稳定的信号。 内蒙古激光干涉仪联系方式光学镜片检测、工业计量检测、光学加工等工业领域对球面面形的检测应用需求。
由于激光具有极好的时间相干性,其相干距离可以达到数公里,所以自激光问世以来,以激光为光源的激光干涉仪一直被人们所关注,其应用范围不断扩展,激光干涉仪技术也不断发展,出现了各种形式的激光干涉仪。尽管存在各种形式的激光干涉仪,但从原理上讲,可以归结为单频激光干涉仪和外差激光干涉仪两种基本类型。通常用于长度测量的激光干涉仪采用Machelson干涉仪系统,图1为单频激光干涉仪原理示意图,分光镜BS将激光分为2束,一束射向定镜R,另一束射向动镜M,当动镜M移动时,经R和M的反射光在O处汇合产生干涉,由于分光镜金属膜的附加相移性质,光电探测器D1、D2接受的信号相位差为90°,用于计数器的方向辨别。
而双频激光干涉仪正好克服了这一弱点,它是在单频激光干涉仪的基础上发展的一种外差式干涉仪。和单频激光干涉仪一样,双频激光干涉仪也是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器,所不同者,一方面是当可动棱镜不动时,前者的干涉信号是介于**亮和**暗之间的某个直流光平,而后者的干涉信号是一个频率约为1.5MHz的交流信号;另一方面,当可动棱镜移动时,前者的干涉信号是在**亮和**暗之间缓慢变化的信号,而后者的干涉信号是使原有的交流信号频率增加或减少了△f,结果依然是一个交流信号。因而对于双频激光干涉仪来说,可用放大倍数较大的交流放大器对干涉信号进行放大,这样,即使光强衰减90%,依然可以得到合适的电信号球面类(凸面、凹面、不同F数)光滑表面面形测量。
干涉仪可以分成波前分解和幅度分解两类, 其差异在于是否利用波前上不同位置的子波源形成干涉。干涉仪的应用极为***,主要有如下几方面:长度测量在双光束干涉仪中,若介质折射率均匀且保持恒定,则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成,根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或***测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀**涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。折射率测定两光束的几何路程保持不变,介质折射率变化也可导致光程差的改变,从而引起条纹移动。 激光干涉仪测试项目:曲率半径测量。石家庄球面测量激光干涉仪方案
激光干涉仪测试项目:球面测量。石家庄球面测量激光干涉仪方案
激光器发出的光束,经扩束准直后由分光镜分为两路,并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时,干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号,经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数,再由电子计算机按计算式:式中λ为激光波长(N为电脉冲总数),算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时,要求周围大气处于稳定状态,各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。石家庄球面测量激光干涉仪方案