和大家分享一下激光干涉儀的工作原理:& q3 n% j- e6 x7 l5 |
以激光波長為已知長度利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量.工具激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。激光具有高強度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點。目前常用來測量長度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源,構(gòu)成一個具有干涉作用的測量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作,并可作為精密工具機或測量儀器的校正工作。" X! k2 _' S' i' c% Y' X- C. x
雙頻激光干涉儀原理* `- {# {3 x; S
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% X4 V# n# m. H9 a8 v, S4 j雙頻激光干涉儀是一種新型激光干涉儀,
, S. w7 p! k7 R" W9 J8 U5 X3 M5 I 基本原理與單頻激光干涉儀不同。如圖所示,它是利用光的干涉原理和多卜勒效應(此處指由于振源相對運動而發(fā)生的頻率變化的現(xiàn)象)產(chǎn)生頻差的原理來進行位移測量的。
1 U V2 Q0 C4 L& G激光器放在軸向磁場內(nèi),發(fā)出的激光為方向相反的右旋圓偏振光和左旋圓偏振光,其振幅相同,但頻率不同,分別表示為f1和f2。經(jīng)偏振分光鏡,一部分反射光經(jīng)檢偏器射入光電元件D1作為基準頻率f基 (f基=f1-f2)。頻率為f2的光束完全反射,經(jīng)濾光器變?yōu)榫€偏振光f2,投射到固定棱鏡并反射到偏振分光鏡處。頻率為f1的光束折射經(jīng)濾光器變?yōu)榫€偏振光f1,投射到移動棱鏡后也反射到偏振分光鏡處,兩者產(chǎn)生相干光束。若移動棱鏡移動,則反射光的頻率由于多卜勒效應而發(fā)生變化,其頻差為多卜勒頻差Δf。6 G! X" j5 |7 J
頻率為f1±Δf的反射光與頻率為f2的反射光在b處匯合后,經(jīng)檢偏器射入光電元件D2,得到頻率為測量頻率f測=f2-(f1±Δf)的光電流,這路光電流與經(jīng)光電元件D1后得到頻率為f基的光電流同時經(jīng)放大器進入計算機,經(jīng)減法器和計數(shù)器,即可算出差值±Δf,并按公式計算出移動棱鏡的移動速度v和移動距離l。 |