雙頻激光干涉儀概述

雙頻激光干涉儀概述

用穩(wěn)頻的氦氖激光器作為光源，由于它的相干長度很大，干涉儀的測量范圍可以大大的擴展；而且由于它的光束發(fā)散角小，能量集中，因而它產(chǎn)生的干涉條紋可以用光電接收器接收，變?yōu)殡娪嵦�，并由計�?shù)器一個不漏的記錄下來，從而提高了測量速度和測量精度，比如說我國自行設計與制造的以氦氖激光器作為光源的光電光波比長儀，可以在20分鐘之內(nèi)把1米線紋尺上1001條刻線依次自動鑒定完畢，精度達到±0.2μm，這就是激光干涉儀的成功例證。鹽度計| 酸堿度計| 電導計| 水分測定儀| 濁度計| 色度計| 粘度計| 折射計| 滴定儀| 密度計| 熱流計
　　但是這種單頻的激光儀并非完美，它的一個根本弱點就是受環(huán)境影響嚴重，在測試環(huán)境惡劣，測量距離較長時，這一缺點十分突出。其原因在于它是一種直流測量系統(tǒng)，必然具有直流光平和電平零漂的弊端。激光干涉儀可動反光鏡移動時，光電接收器會輸出信號，如果信號超過了計數(shù)器的觸發(fā)電平則就會被記錄下來，而如果激光束強度發(fā)生變化，就有可能使光電信號低于計數(shù)器的觸發(fā)電平而使計數(shù)器停止計數(shù)，使激光器強度或干涉信號強度變化的主要原因是空氣湍流，機床油霧，切削屑對光束的影響，結(jié)果光束發(fā)生偏移或波面扭曲。這種無規(guī)則的變化較難通過觸發(fā)電平的自動調(diào)整來補償，因而限制了單頻干涉儀的應用范圍，只有設法用交流測量系統(tǒng)代替直流測量系統(tǒng)才能從根本上克服單頻激光干涉儀的這一弱點。
　　而雙頻激光干涉儀正好克服了這一弱點，它是在單頻激光干涉儀的基礎上發(fā)展的一種外差式干涉儀。和單頻激光干涉儀一樣，雙頻激光干涉儀也是一種以波長作為標準對被測長度進行度量的儀器，所不同者，一方面是當可動棱鏡不動時，前者的干涉信號是介于最亮和最暗之間的某個直流光平，而后者的干涉信號是一個頻率約為1.5MHz的交流信號；另一方面，當可動棱鏡移動時，前者的干涉信號是在最亮和最暗之間緩慢變化的信號，而后者的干涉信號是使原有的交流信號頻率增加或減少了△f，結(jié)果依然是一個交流信號。因而對于雙頻激光干涉儀來說，可用放大倍數(shù)較大的交流放大器對干涉信號進行放大，這樣，即使光強衰減90%，依然可以得到合適的電信號。由于這一特點，雙頻激光干涉儀可以在恒溫，恒濕，防震的計量室內(nèi)檢定量塊，量桿，刻尺和坐標測量機等，也可以在普通車間內(nèi)為大型機床的刻度進行標定，既可以對幾十米的大量程進行精密測量，也可以對手表零件等微小運動進行精密測量，既可以對幾何量如長度、角度．直線度、平行度、平面度、垂直度等進行測量，也可以用于特殊場合，諸如半導體光刻技術的微定位和計算機存儲器上記錄槽間距的測量等等。