光纤激光干涉测量系统的防震结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤激光干涉测量系统的防震结构，包括：起固定拉伸作用的弹性固定件和稳频光纤激光器。在组合状态，即使用状态下，所述的弹性固定件牵引固定所述的稳频光纤激光器，该激光器处于力平衡的空间悬浮状态，由于激光器被弹性固定件固定住，处于空间力平衡的悬浮状态，没有和外界直接接触，外界产生振动只能通过弹性固定件传递到激光器上，而弹性固定件本身是一个惰性环节，外界振动传递到弹性固定件后会转变成一定浮动的慢速振动，使稳频控制单元能够有充分的调节时间，从而防止频率失锁的情况发生，保持频率的稳定。
【专利说明】
光纤激光干涉测量系统的防震结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种防震结构，尤其涉及一种用于减少光纤激光干涉测量系统震动的防震结构。涉及专利分类号F16工程元件或部件；为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施；一般绝热F16F弹簧；减震器；减振装置F16F1/00弹簧。
【背景技术】
[0002]激光干涉测量系统的核心是高稳定的稳频激光器，为保证激光器的频率恒定，稳频激光器都采用了主动式频率控制方式，通常采用双纵模PID、拉姆凹陷PID、碘稳频等，一个标准激光器的输出频率和腔长关系为
[0003]2 η L=q λ q
[0004]L为激光管的腔体长度，即便带有主动频率控制装置，系统任然需要必须的稳定环境，在一些应用环境下，如数控机床等，当外界的振动幅度超过主动频率控制系统的最大频率跟随上限时，频率失锁将发生，整个干涉测量系统将失效，导致测量误差。因此也制约了高精度的光纤激光干涉系统的应用场合。
【发明内容】
[0005]本发明针对激光器在使用过程中，外界振动幅度超过激光器的主动频率控制系统的最大频率跟随上限时，产生频率失锁，进而导致整个干涉测量系统失效的问题，而研制的一种光纤激光干涉测量系统的防震结构，包括:
[0006]起固定拉伸作用的弹性固定件和稳频光纤激光器。在组合状态，即使用状态下，所述的弹性固定件牵引固定所述的稳频光纤激光器，该激光器处于力平衡的空间悬浮状态，由于激光器被弹性固定件固定住，处于空间力平衡的悬浮状态，没有和外界直接接触，外界产生振动只能通过弹性固定件传递到激光器上，而弹性固定件本身是一个惰性环节，外界振动传递到弹性固定件后会转变成一定浮动的慢速振动，使稳频控制单元能够有充分的调节时间，从而防止频率失锁的情况发生，保持频率的稳定。
[0007]作为一个较佳的实施方式，所述的弹性固定件为多个拉簧，所述的多个拉簧分别固定在所述稳频光纤激光器的角部。使所述的稳频光纤激光器处于多个拉簧构成的惰性系统中，同时由于拉簧本身能够有效的将外界振动转换为一定幅度的慢速振动，可以增加系统的稳定性。
[0008]更进一步的，为了方便固定拉簧和稳频光纤激光器，作为一个较佳的实施方式，还具有分别设置在所述的稳频光纤激光器上方和下方的两固定板，所述两固定板和稳频光纤激光器输出的激光光纤平行。
[0009]相应的，所述的弹性固定件或描述为拉簧的一端连接所述稳频光纤激光器的角部，另一端连接所述固定板。
[0010]为了进一步的增加系统的惰性，作为一个较佳的实施方式，处于空间对角的两个所述的拉簧的轴线位于同一直线上，能够更为有效的消减外界传来的震动。
[0011]考虑到，所述的稳频光纤激光器通常具有一四面体的外形，故作为另一个较佳的实施方式，所述每个拉簧的轴线的侧面正投影的直线与所述固定板的侧面正投影的直线相交的角度为45° ;每个轴线在固定板上的正投影与所述激光器的边夹角为45°，同样的相较于一般的拉簧固定角度，能够更为有效的消减外界传来的震动。
【附图说明】
[0012]为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本发明的示意图
[0014]图2为本发明实施例的效果示意图
[0015]图3为本发明实施例1的示意图
[0016]图4为本发明实施例2的俯视图
[0017]图5为本发明实施例2的侧视图
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
[0019]如图1所示:一种光纤激光干涉测量系统的防震结构，主要包括:相互平行的两块固定板3，位于两块固定板3之间的稳频光纤激光器2和8个拉簧I。
[0020]稳频光纤激光器2具有近似为四面体(或描述为长方体)的结构，所述的8个拉簧I分别连接四面体的8个角部，拉簧I的另一端固定在所述的固定板3上。稳频光纤激光器2在8个拉簧I的牵引下，处于力平衡的状态。
[0021]实施例1，为了增加系统的惰性，作为一个较佳的实施方式，如图3所示:处于空间对角的两拉簧I的轴心线11处于一条直线上。
[0022]实施例2，作为另一个较佳的实施方式，所述的轴心线11与固定板3所成的角度为45°，轴心线11的投影与稳频光纤激光器2 —个边所成的角度也为45°，如图4和图5所
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[0023]如图2所示，图中A曲线为采用本发明系统的激光器振动曲线，B曲线为未采用减震结构的激光器振动曲线，可以看到采用拉簧结构的激光器上测得的加速度更小、更平滑。由于采样点的问题，实际采用拉簧结构后，激光器的加速度会是一个连续平滑的曲线。
[0024]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光纤激光干涉测量系统的防震结构，具有:弹性固定件和稳频光纤激光器；组合状态下，所述的弹性固定件牵引固定所述的稳频光纤激光器，所述激光器处于力平衡悬浮状态。2.根据权利要求1所述的光纤激光干涉测量系统的防震结构，其特征还在于所述的弹性固定件为多个拉簧，所述的多个拉簧分别固定在所述稳频光纤激光器的角部。3.根据权利要求1或2所述的光纤激光干涉测量系统的防震结构，其特征还在于具有分别设置在所述的稳频光纤激光器上方和下方的两固定板，所述两固定板和稳频光纤激光器输出的激光光纤平行； 所述的弹性固定件的一端连接所述稳频光纤激光器的角部，另一端连接所述固定板。4.根据权利要求3所述的光纤激光干涉测量系统的防震结构，其特征还在于处于空间对角的两个所述的弹性固定件或拉簧的轴线位于同一直线上。5.根据权利要求3所述的光纤激光干涉测量系统的防震结构，其特征还在于所述的稳频光纤激光器为四面体； 所述每个拉簧的轴线的侧面正投影的直线与所述固定板的侧面正投影的直线相交的角度为45° ;每个轴线在固定板上的正投影与所述激光器的边夹角为45°。
【文档编号】G01D3/028GK105890627SQ201410195535
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年5月9日
【发明人】张赞秋, 于德海, 于本宏, 叶东国, 孙振, 高岩, 吴淇, 吴福海
【申请人】科德数控股份有限公司